Jake Sturm
XML-Lösungen programmieren
Dieses Buch ist eine deutsche Übersetzung von Jake Sturm: Developing XML Solutions Microsoft Press Deutschland, Edisonstraße 1, 85716 Unterschleißheim Copyright © 2000 by Jake Sturm
Das in diesem Buch enthaltene Programmmaterial ist mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autor, Übersetzer und der Verlag übernehmen folglich keine Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieses Programmmaterials oder Teilen davon entsteht. Das Werk einschließlich aller Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
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ISBN 3-86063-627-8 © Microsoft Press Deutschland (ein Unternehmensbereich der Microsoft GmbH) Edisonstraße 1, D-85716 Unterschleißheim Alle Rechte vorbehalten Übersetzung: Beate Majetschak, Düsseldorf Fachlektorat: Günter Jürgensmeier, München Korrektorat: Claudia Mantel-Rehbach, München Satz: Günter Jürgensmeier, München Umschlaggestaltung: HommerDesign, Haar (www.HommerDesign.com) Layout und Gesamtherstellung: Kösel, Kempten (www.KoeselBuch.de)
Inhaltsverzeichnis
Danksagung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Über dieses Buch . . . . . . . . . . . . . . Teil I: Einführung in XML . . . . . . Teil II: XML und Windows DNA . . XML-Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die CD zum Buch . . . . . . . . . . . . . . Installation der Beispielprogramme Die elektronische Version des Buchs Systemanforderungen . . . . . . . . . Teil I Einführung in XML
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1 XML im Unternehmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wissensarbeiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das DNS-Geschäftsmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ziele des DNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skalierbarkeit gewährleisten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Erstellung von Microsoft Windows DNA-Systemen ermöglichen Die Internetnutzung erleichtern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ein »Unternehmensgedächtnis« einrichten . . . . . . . . . . . . . . . . . Papierformulare eliminieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Selbstbedienungsanwendungen entwickeln . . . . . . . . . . . . . . . . . Das Feedback von Kunden aufzeichnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B2B-Kommunikation bereitstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auf Krisen reagieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2 Auszeichnungssprachen SGML . . . . . . . . . . . . HTML . . . . . . . . . . . . Das frühe HTML . . . Probleme bei HTML . XML . . . . . . . . . . . . . Die Ziele von XML . . Vorteile von XML . . Zusammenfassung . . . .
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3 Struktur eines XML-Dokuments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundbestandteile eines XML-Dokuments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Attribute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kommentare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Grundlagen von HTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Logische und physische HTML-Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CSS- und nicht CSS-fähige Browser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HTML-Code XMLisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HTML-Marotten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ein XML-Template für Webdokumente erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . XML Notepad einsetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der head-Abschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der body-Abschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eine Webhilfeseite einrichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Werte zu den Elementen des head- und des body-Abschnitts hinzufügen Aufräumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Was haben Sie erreicht? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhalte automatisch verändern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhalt interpretieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elemente wiederverwenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere XML-Editoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kriterien für wohlgeformte XML-Dokumente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die XML-Deklaration hinzufügen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das fertige XML-Dokument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4 Eine Einführung in DTDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eine DTD erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die !ELEMENT-Anweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vordefinierte Konstantendeklarationen: PCDATA, ANY und EMPTY Eines oder mehrere Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die !ATTLIST-Anweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Attributdatentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Standarddeklaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die überarbeitete DTD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die DTD mit einem XML-Dokument verknüpfen . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5 Entitäten und andere Komponenten . . . . . . . . . . . . . Überblick über Entitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interne Entitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interne allgemeine Entitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . Interne Parameterentitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der XHTML-Standard und interne Parameterentitäten Das neue Dokument HilfeHTM.htm . . . . . . . . . . . Mögliche Probleme mit Parameterentitäten . . . . . . .
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Externe Entitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Externe analysierte allgemeine Entitäten . . . . Externe nicht analysierte allgemeine Entitäten Externe Parameterentitäten . . . . . . . . . . . . Verarbeitungsreihenfolge . . . . . . . . . . . . . . . . Konditionale Abschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7 XML-Schemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfache Schemadatentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Komponenten eines Schemadatentyps . . . . . . . Einfache Datentypen erstellen . . . . . . . . . . . . . . . Komplexe Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schemas in XML-Tools ansehen . . . . . . . . . . . . . . Wichtige Elemente in der Datei XHTMLschema.xsd . Eine DTD für Schemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das schema-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das annotation-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das complexType-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das element-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das attribute-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das attributeGroup-Element . . . . . . . . . . . . . . . . Das group-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . complexType-Elemente mit Dokumentgeltungsbereich Ein Schema für ein datenorientiertes XML-Dokument Namespaces und Schemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schemas in denselben Namespace aufnehmen . . . . . Schemas aus einem anderen Namespace integrieren . Datentypen überschreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6 XML Namespace, XPath, XPointer und XLink Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Namespace-Präfixe . . . . . . . . . . . . . . . . Standard-Namespaces . . . . . . . . . . . . . . Attribute und Namespaces . . . . . . . . . . . Namespaces in DTDs deklarieren . . . . . . XPath . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XML-Pfade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Knotenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Achsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlegende XPath-Muster . . . . . . . . . XPointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XLink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfache Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erweiterte Links . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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8 SOAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kommunikation über verteilte Systeme . . . . . . . . SOAP und das Request/Response-Modell . . . . . . HTTP-Header und SOAP . . . . . . . . . . . . . . . . . Request Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Response Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfache SOAP-Nachrichten . . . . . . . . . . . . . . . Der Inhalt eines SOAP-Requests . . . . . . . . . . Nachrichten mit der Methode M-POST senden Der Inhalt einer SOAP-Response . . . . . . . . . Das Fault-Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ein Schema für den Inhalt der SOAP-Nachricht SOAP-Kodierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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9 BizTalk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Nachrichtenstruktur von BizTalk . . . . BizTalk-Dokumente . . . . . . . . . . . . . . . BizTalk-Dokument-Header . . . . . . . . Lose gebundene Nachrichten . . . . . . . Das delivery-Element . . . . . . . . . . . . Das properties-Element . . . . . . . . . . . Das manifest-Element . . . . . . . . . . . Das process-Element . . . . . . . . . . . . MultiPart-MIME . . . . . . . . . . . . . . . XDRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das description-Element . . . . . . . . . . Das datatype-Element . . . . . . . . . . . Das AttributeType-Element . . . . . . . . Das element-Element . . . . . . . . . . . . Das group-Element . . . . . . . . . . . . . . Das Schema-Element . . . . . . . . . . . . Das ElementType-Element . . . . . . . . . Das BizTalk-Schema für Northwind Traders BizTalk-Schemas gemeinsam nutzen . . . . DTD, W3C-Schema oder BizTalk-Schema? Informationen für ein Schema identifizieren Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . .
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Teil II XML und Windows DNA
10 Überblick über Windows DNA . . Das logische Dreischichtenmodell Benutzerdienstekomponenten Geschäftsdienstekomponenten Datendienstekomponenten . . Verbindung der drei Schichten
VIII
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Inhaltsverzeichnis
Das physische Dreischichtenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zustandswahrende und zustandslose Komponenten . . . . . . . Das Design eines verteilten Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . Komponenten kaufen, wiederverwenden oder neu erstellen Logische Komponenten erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . Erweiterung des Windows DNA-Modells . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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11 Das XML-Document Object Model (DOM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Implementierung des XML-DOMs in Internet Explorer . . . . . . . Das XMLDOMDocument-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMNode-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMNodeList-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMNamedNodeMap-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMDocumentType-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMDocumentFragment-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMElement-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMAttribute-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMEntity-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMEntityReference-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMNotation-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMCharacterData-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMText-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMCDATASection-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMComment-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMProcessingInstruction-Objekt . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMImplementation-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLDOMParseError-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XTLRuntime-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XMLHTTPRequest-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eine SOAP-Anwendung mit XML-DOM erzeugen . . . . . . . . . . . . . XML-Parser Version 2.6 und Version 3.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Objekte XMLDOMDocument2, XMLDOMSchemaCache und XMLDOMSelection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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12 XML-Darstellung mit XSL und CSS . . . . . . . . . . . XHTML und Cascading Style Sheets . . . . . . . . . . CSS-Dokumente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XSL zur Darstellung von XML-Dokumenten nutzen XSL-Muster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XSL-Filteroperatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . XML mit XSL umwandeln . . . . . . . . . . . . . . . XSL-Dokumentelemente . . . . . . . . . . . . . . . . XSLT, XPath und XSL Formatting Objects . . . . . . . XSLT-Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XSL in XSLT konvertieren . . . . . . . . . . . . . . . XPath-Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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XSLT-Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unterstützung von XSL und XSLT im XML-DOM . . . . . . . . . . . . . . IXTLRuntime-Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Objekte XMLDOMXSLTemplate und XMLDOMXSLProcessor Programmierung mit XSL und XSLT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XML-DOM für XSLT und XSL nutzen . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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13 Dynamische Benutzerdienstekomponenten erstellen . . . . . . DHTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das Objektmodell von DHTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ereignisse, die mit DHTML-Objekten verknüpft sind . . . . . Das Event-Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DHTML-Verhaltensweisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das XML-DSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HTML-Elemente mit dem XML-DSO an XML-Daten binden Beispiele für den Einsatz des XML-DSO . . . . . . . . . . . . . . . . Ereignisse des XML-DSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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14 Geschäftsdienstekomponenten . . . . . . . . . . . Geschäftsdienstekomponenten mit HTC erstellen Kompilierte Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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15 Datendienstekomponenten und XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ADO 2.5 und XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Daten mit ADO 2.5 als XML-Code ausgeben . . . . . . . . . . . . . . . . . . XML-Daten mit ADO 2.5 einlesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Daten ändern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Datenquelle aktualisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mit Streams arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die ISAPI-Erweiterung für SQL Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zugriff auf SQL Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . URLs zur Ausführung von Abfragen nutzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die SQL ISAPI-Erweiterung für die Aktualisierung von Daten benutzen Die XSL ISAPI-Erweiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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16 Microsoft BizTalk Server 2000 . . . . Der BizTalk Editor . . . . . . . . . . . . Datensätze und Felder . . . . . . . Die Registerkarte Declaration . . Die Registerkarte Reference . . . . Die Registerkarte Parse . . . . . . . Die Registerkarte Dictionary . . . BizTalk Mapper . . . . . . . . . . . . . . BizTalk Management Desk . . . . . . . BizTalk Management Desk nutzen
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X
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Inhaltsverzeichnis
Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verteilerlisten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BizTalk-Dokumente versenden und empfangen BizTalk Server Administration Console . . . . . Oberfläche für die Überwachung . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Der Autor
343
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Inhaltsverzeichnis
XI
Danksagung
Als Erstes möchte ich den beiden Lektoren Denise Bankaitis und Julie Xiao meine Anerkennung zollen. Ein Buch entsteht immer im Team aus Autor und Lektoren. Und dieses Buch ist ein gelungenes Gemeinschaftswerk. Denise hat das Buch auf sprachliche Korrektheit hin überprüft und seine Lesbarkeit stark verbessert. Julie, die fachliche Lektorin, überprüfte den technischen Inhalt des Buches. Ihre Aufgabe war wegen der ständigen Änderungen in den W3CSpezifikationen, den neuen Produktreleases und dem Fehlen einer Dokumentation der aktuellsten XML-Technologien besonders schwierig. Julie hat den Text auf Fehler durchgesehen, Inkonsistenzen ausfindig gemacht und wesentliche Beiträge zu diesem Buch geleistet. Ich möchte auch Marc Young danken, der die technische Bearbeitung der ersten Kapitel des Manuskripts übernahm, und Jennifer Harris, die das Projekt ganz am Anfang betreute. Weiterhin möchte ich folgenden Personen für ihren Beitrag zum Buch danken: Gina Cassill, Patricia Masserman, Joel Panchot, und Richard Shrout. Mein Dank gilt auch Dan Rogers und Kevin McCall, die bei Microsoft für die BizTalk ServerGruppe verantwortlich sind und mir unzählige Fragen beantwortet haben. Beim Schreiben dieses Buches habe ich mehrere XML-Programme verwendet. Ich möchte mich bei den Mitarbeitern von Extensibility, Inc., bedanken, die meine Fragen beantwortet und mir das Programm XML Authority zur Verfügung gestellt haben. Außerdem würde ich gerne den folgenden Firmen für die Bereitstellung von Software Dank sagen: Vervet für XML Pro, Microstar für Near and Far und Icon Information-Systems für XML Spy. Es handelt sich um großartige XML-Programme, die mir bei der Erstellung der Beispiele zum Buch sehr hilfreich waren. Neben diesen Programmen sorgt auch Microsoft mit einer Bandbreite an Produkten, die von Internet Explorer 5 bis BizTalk Server reichen, dafür, dass XML heute Bestandteil von Unternehmenslösungen sein kann. Ohne diese Programme und Produkte wäre dieses Buch nie fertig geworden. Ich möchte mich auch bei meiner Familie, Gwen, Maya, William, Lynzie und Jillian, bedanken, die wieder einmal auf mich verzichten mussten, damit ich dieses Buch fertig stellen konnte. Zum Schluss möchte ich mich bei Ihnen dafür bedanken, dass Sie dieses Buch erworben haben. Ich hoffe, das Buch hilft Ihnen dabei, XML zu verstehen, und es findet Verwendung bei Ihrer zukünftigen Arbeit.
XIII
Einführung
Dieses Buch richtet sich an alle, die einen Überblick über die Entwicklung der nächsten Generation von Geschäftssoftware erhalten möchten. Wenn Sie sich in XML (Extensible Markup Language) einarbeiten und erfahren möchten, wie Sie XML für die B2B-Kommunikation (B2B – Business-to-Business) einsetzen können, erfahren möchten, was SOAP (Simple Object Access Protocol) und BizTalk-Erweiterungen sind, und wissen möchten, wie Sie Microsoft Internet Explorer 5 zusammen mit XML einsetzen können, bietet Ihnen dieses Buch alle benötigten Informationen. Sie sollten über Grundkenntnisse von Microsoft Visual Basic und der Visual Basic Integrated Development Environment (IDE) verfügen. Entwickler finden Codebeispiele, eine Beschreibung von Internet Explorer 5-DOM (DOM – Document Object Model) und viele andere Themen. Webentwickler erfahren, wie sie XML zur Erstellung von Webseiten einsetzen können. Erfahrene Programmierer und Manager finden eine Beschreibung, wie sich XML in das Unternehmen integrieren lässt. In diesem Buch werden auch einige W3C-Spezifikationen (W3C – World Wide Web Consortium) besprochen, die jedoch noch nicht endgültig sind. Sie sollten deshalb die Website von W3C unter http://www.w3.org häufiger besuchen, um nach Aktualisierungen der Spezifikationen Ausschau zu halten.
Über dieses Buch Dieses Buch bietet eine ausführliche Beschreibung von XML als Auszeichnungssprache und dafür, wie XML eingesetzt werden kann, um ein digitales Nervensystem (DNS – Digital Nervous System) mit dem Microsoft Windows DNA-Framework mit SOAP 1.1, BizTalk Framework 2.0 und Internet Explorer 5 zu erstellen. Dieses Buch setzt sich aus zwei Teilen zusammen. Teil I behandelt die grundlegenden Elemente von XML und die Entwicklung von Unternehmenslösungen mit SOAP und BizTalk. Teil II befasst sich mit XML und Windows DNA. Es wird dargestellt, wie mit Internet Explorer 5 und dem Windows DNA-Framework Geschäftssysteme eingerichtet werden. Im Buch finden Sie auch Codebeispiele, anhand derer die Konzepte veranschaulicht werden.
Teil I: Einführung in XML Kapitel 1 beschreibt, wie XML sich in das Unternehmen einfügt. Es bietet einen Überblick über DNS, XML und Wissensarbeiter und enthält eine Beschreibung dafür, wie XML-Lösungen sich in den DNS einfügen. Kapitel 2 bietet einen allgemeinen Überblick über Auszeichnungssprachen (Markup Languages). Das Kapitel beginnt mit einem kurzen Überblick über die Geschichte der Auszeichnungssprachen. Es folgt eine Beschreibung der drei wichtigsten Sprachen Standard Generalized
XV
Markup Language (SGML), Hypertext Markup Language (HTML) und Extensible Markup Language (XML). Kapitel 3 befasst sich mit der Grundstruktur von XML-Dokumenten. Es werden Themen wie XML-Elemente, -Attribute und -Kommentare, Verarbeitungsanweisungen und wohlgeformte Dokumente besprochen. Es werden außerdem einige beliebte XML-Programme demonstriert. Kapitel 4 bietet eine Einführung in die Document Type Definition (DTD). Die DTD ist ein optionales Dokument, das zur Definition der Struktur von XML-Dokumenten verwendet werden kann. Dieses Kapitel bietet einen Überblick über DTDs, erklärt die Erstellung gültiger Dokumente und beschreibt die DTD-Syntax sowie die Erstellung von XML-Dokumentstrukturen mit DTDs. Kapitel 5 untersucht DTD-Entitäten. Dieses Kapitel zeigt, wie externe, interne, allgemeine und Parameterentitäten deklariert werden und wie diese Entitäten in dem XML-Dokument und der DTD erweitert werden. Kapitel 6 behandelt vier der Spezifikationen, die XML unterstützen: XML Namespaces, XML Path Language (XPath), XML Pointer Language (XPointer) und XML Linking Language (XLink). Dieses Kapitel bietet einen Überblick über Namespaces, ihre Bedeutung und Deklaration. Außerdem wird beschrieben, wie mit XPath, XLink und XPointers bestimmte Teile eines XML-Dokuments gefunden werden und Links in einem XML-Dokument erzeugt werden können. Kapitel 7 befasst sich mit XML-Schemas. Das Kapitel veranschaulicht einige Nachteile von DTDs, was ein Schema ist und die Elemente eines Schemas. In Kapitel 8 geht es um SOAP 1.1. Das Kapitel behandelt die Probleme, die mit Firewalls verbunden sind, Prozeduraufrufe und den Einsatz von SOAP, um Interoperabilität zu gewährleisten. Außerdem wird anhand von Beispielen der Einsatz von SOAP in Geschäftslösungen beschrieben. Kapitel 9 untersucht das BizTalk Framework 2.0 und bietet eine ausführliche Beschreibung von BizTalk-Tags und -Schemas. Die nächste Generation von Produkten, die BizTalk unterstützen werden, wird ebenfalls beschrieben. Der Rest des Kapitels ist auf den Einsatz von BizTalk in Geschäftslösungen ausgerichtet.
Teil II: XML und Windows DNA Kapitel 10 bietet einen Überblick über das Windows DNA-Framework und dessen grundlegende Modelle, das logische und das physische Modell. Das Kapitel behandelt in erster Linie das logische Dreischichtenmodell, das von den Diensten definiert wird, die von den Systemkomponenten ausgeführt werden. Diese Dienste fallen in drei grundlegende Kategorien: Benutzerdienstekomponenten, Geschäftsdienstekomponenten und Datendienstekomponenten. Das Kapitel endet mit einer Beschreibung des Windows DNA-Systemdesigns. Kapitel 11 beschreibt einen Großteil der Objekte des XML-Document Object Models (DOM). Darin wird beschrieben, wie das DOM eingesetzt wird, und es bietet zahlreiche Codebeispiele, die die Arbeit mit den DOM-Objekten veranschaulichen. Die restlichen DOM-Objekte werden in Kapitel 12 besprochen. Kapitel 12 behandelt die Präsentation von XML-Daten mit der Extensible Stylesheet Language (XSL) in einem Webbrowser, die Umwandlung von XML-Dokumenten mit XSL Transformations (XSLT) und die Erstellung statischer Komponenten von Benutzerdiensten mit XML. Wei-
XVI
Einführung
terhin werden die Unterstützung von XSL und XSLT im XML-DOM und die Programmierung mit XSL und XSLT beschrieben. Kapitel 13 veranschaulicht die Erstellung dynamischer webbasierter Benutzerdienstkomponenten mit DHMTL (Dynamic HTML) und das XML Data Source Object (DSO), das in Internet Explorer 5 enthalten ist. Sie erfahren, wie mit DHTML Benutzerdienstkomponenten erstellt werden können, die direkt auf die Eingaben von Benutzern reagieren, und wie das XML DSO verwendet wird, um direkt mit XML-Daten arbeiten zu können, die in HTML-Code eingebettet sind. Kapitel 14 zeigt, wie XML zur Erstellung von Benutzerdienstkomponenten eingesetzt werden kann und wie Benutzerdienstkomponenten mit HTML Components (HTC) erzeugt werden. Kapitel 15 erkundet den Einsatz von XML in Datendienstkomponenten. Das Kapitel beschreibt die Verwendung von ActiveX Data Objects (ADO) mit XML, die Microsoft XML SQL Server Internet Server Application Programming Interface-Erweiterung (ISAPI) und die XSL-ISAPIErweiterung. Die SQL-ISAPI-Erweiterung gestattet die automatische Konvertierung von XSLDokumenten in XML, wenn Daten nicht mit dem Browser Internet Explorer 5 angefordert werden. Kapitel 16 bietet eine Einführung in Microsoft BizTalk Server 2000. Mit BizTalk Server 2000 können Unternehmen Informationen innerhalb und mit Partnern des Unternehmens mit XML austauschen.
XML-Tools Es gibt zahlreiche XML-Tools, die Sie bei der Entwicklung von XML-Anwendungen unterstützen. Einige dieser Tools werden in den Beispielen im Buch verwendet, wie z. B. XML Authority von Extensibility, Inc., XML Spy von Icon Informations-System und XML Pro von Vervet Logic. XML Authority bietet eine umfassende Entwicklungsumgebung, die die Erstellung, Konvertierung und Verwaltung von XML-Schemas beschleunigt. XML Spy ist ein Tool zur Anzeige und Bearbeitung von XML-Dokumenten. XML Pro ist ein Tool zur Bearbeitung von XML-Dokumenten anhand von Menüs und Dialogfeldern. Die Tools können Sie von den folgenden Websites herunterladen: XML Authority unter www.extensibility.com, XML Spy unter http://xmlspy.com und XML Pro unter www.vervet.com. Bitte beachten Sie, dass es sich hierbei nicht um Produkte von Microsoft handelt und Microsoft weder für deren Inhalt verantwortlich ist noch sich durch einen Verweis in diesem Buch Ansprüche hinsichtlich eines Produkts oder einer Website ableiten lassen. Microsoft übernimmt keine Garantie oder Aufwandsentschädigung für die Produkte von Drittanbietern.
Die CD zum Buch Die CD zum Buch beinhaltet alle Codebeispiele, die im Buch besprochen werden, Microsoft Internet Explorer 5, Software von Drittanbietern und eine elektronische Version des englischen Originalbuchs. Die Codebeispiele finden Sie im Ordner \Example Code. Um die Beispiele zu installieren, legen Sie die CD-ROM in Ihr CD-ROM-Laufwerk ein. Falls AutoRun nicht aktiviert ist, führen Sie die Datei StartCD.exe im Stammverzeichnis der CD aus. Wählen Sie dazu Start/Ausführen, klicken Sie im Dialogfeld Ausführen auf die Schaltfläche Durchsuchen und wählen Sie die Datei StartCD.exe im Stammverzeichnis der CD.
Einführung
XVII
Installation der Beispielprogramme Die Beispielprogramme können Sie entweder auf der CD zum Buch betrachten oder auf Ihrer Festplatte installieren, um damit eigene Anwendungen zu erstellen. Die Installation der Beispielprogramme beansprucht ungefähr 162 KB Festplattenspeicher. Um die Beispielprogramme zu installieren, legen Sie die CD in das CD-ROM-Laufwerk ein und führen die Datei Setup.exe im Ordner \Setup der CD aus. Einige Beispielprogramme benötigen die Vollversion von Internet Explorer 5. Wenn Sie diese noch nicht auf Ihrem Computer installiert haben, führen Sie die Datei Ie5setup.exe im Ordner \MSIE5 aus, um die Installation des deutschen Internet Explorer 5 nachzuholen. Falls Probleme mit den Beispieldateien auftreten, sollten Sie die Datei Readme.txt im Stammverzeichnis der CD oder den Text im Buch lesen, der das Beispielprogramm beschreibt. Sie können die Beispielprogramme auch deinstallieren. Klicken Sie dazu in der Systemsteuerung doppelt auf Software, klicken Sie auf die Schaltfläche Programme ändern oder entfernen. Wählen Sie nun den Eintrag XML-Lösungen programmieren – Beispielcode und klicken Sie auf die Schaltfläche Ändern/Entfernen.
Die elektronische Version des Buchs Der vollständige Text der englischen Originalausgabe Developing XML Solutions steht auf der CD als elektronisches Buch mit Volltextsuche zur Verfügung. Um es anzuzeigen, benötigen Sie Microsoft Windows 95, Microsoft Windows 98, Microsoft Windows NT (mit Service Pack 3 oder neuer) oder Microsoft Windows 2000. Der Microsoft Internet Exlorer 4.01 oder neuer und die neuesten HTML Help-Komponenten müssen auf Ihrem System installiert sein. Ist dies nicht der Fall, bietet Ihnen der Installationsassistent eine englische Grundversion von Internet Explorer 5 an; sie befindet sich im Ordner \EBooks. Die Installation wurde so angepasst, dass nur die unbedingt notwendigen Dateien installiert und keine aktuellen Einstellungen oder Dateizuordnungen verändert werden.
Systemanforderungen Die XML-Beispiele in diesem Buch können auf einem Computer ausgeführt werden, der die folgenden Systemanforderungen erfüllt: b 486er-Prozessor oder höher b Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0 oder Windows 2000 b Visual Basic 6 (wenn Sie die Visual Basic-Beispiele des Buchs ausführen möchten, muss die Software auf Ihrem Computer installiert sein.)
XVIII
Einführung
Teil I Einführung in XML
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XML im Unternehmen
Wissensarbeiter Das DNS-Geschäftsmodell Ziele des DNS
Die letzten vier Jahrzehnte des zwanzigsten Jahrhunderts sind Zeugen der Geburt des Computerzeitalters. Computer sind zu einem wesentlichen Werkzeug für fast jeden Mitarbeiter eines Unternehmens geworden. Mehr als 50 Prozent aller US-Haushalte sind inzwischen mit PCs ausgestattet und mit dieser schnellen Vermehrung ging auch die Explosion des Internets einher. Das Internet hat nicht nur die Art und Weise verändert, in der Konsumenten Informationen sammeln und einkaufen, sondern auch, wie Unternehmen Geschäfte machen. Heutzutage müssen Unternehmen in der Lage sein, schnell auf die Anforderungen des Marktes zu reagieren, und sie müssen große Datenmengen analysieren können, um die richtigen Entscheidungen treffen zu können. Um für das Unternehmen nützlich zu sein, müssen die Daten genau, relevant und sofort verfügbar sein. Wie Sie in diesem Kapitel sehen werden, bietet ein Digitales Nervensystem (DNS – Digital Nervous System) die nötige Computer- und Softwareinfrastruktur, anhand derer sich genaue und relevante Daten rechtzeitig bereitstellen lassen. Eines der wichtigsten Elemente des DNS ist die Bewegung von Daten. Häufig lassen sich die Daten am besten im XML-Format (XML – Extensible Markup Language) versenden. XML kann zur Erstellung von Textdokumenten eingesetzt werden, die Daten in strukturierter Form enthalten. Neben den Daten können auch ausführliche Regeln integriert werden, die die Datenstruktur definieren. Der Autor des XML-Dokuments definiert diese Regeln. Ein Beispiel wäre ein Satz von Regeln zur Überprüfung der Gültigkeit von Microsoft Exchange-E-MailDokumenten, von Microsoft SQL Server-Datenbanken, von Microsoft Word-Dokumenten oder anderen Arten von Daten, die im Unternehmen verwendet werden. Eine Initiative der Industrie namens BizTalk, die von Microsoft gestartet wurde und von vielen Unternehmen unterstützt wird, wie z. B. CommerceOne und Boeing, stellt einen Standardsatz an Regeln zur Verfügung, auf die sich verschiedene Konzerne und Einzelunternehmen geeinigt haben. Diese Regeln werden an einem zentralen Ort gespeichert und lassen sich zur Erstellung standardisierter XML-Nachrichten einsetzen, die zwischen Anwendungen innerhalb des Unternehmens sowie an Anwendungen der Partner eines Unternehmens versendet werden können. Von diesen XML-Nachrichten können große und kleine Unternehmen profitieren, weil sie dadurch mit einer größeren Gruppe von Partnern Geschäfte machen können.
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XML leistet erheblich mehr, als nur Daten zu verschieben. So lassen sich Daten beispielsweise in ein XML-Dokument integrieren. Anschließend kann eine XSL-Seite (XSL – Extensible Stylesheet Language) mit dem XML-Dokument verknüpft werden, um die Daten in Microsoft Internet Explorer 5 präsentieren zu können (und hoffentlich in naher Zukunft auch in anderen Webbrowsern). Durch die Unterscheidung zwischen XML-Dokument und XSL-Seite können Webentwickler Daten und deren Darstellung trennen. Kapitel 2 untersucht, warum diese Technik für die Webentwicklung in Unternehmen wesentlich ist. Dank einer weiteren Initiative namens SOAP (SOAP – Simple Object Access Protocol) lässt sich XML einsetzen, um Methoden auf einem Remotecomputer im Internet aufzurufen, und zwar selbst durch eine Firewall hindurch. SOAP wurde von Developmentor, Microsoft und anderen ins Leben gerufen. Weitere Informationen finden Sie unter http://www.develop.com/ soap/. BizTalk, Internet Explorer 5 und SOAP adressieren drei der wichtigsten Themen, mit denen sich Unternehmen heutzutage auseinander setzen müssen: b Die Erstellung standardisierter Nachrichten, die in das Unternehmen hinein- und aus diesem hinausgelangen können (BizTalk) b Die Trennung von Daten und ihrer Darstellung bei der Erstellung von Webseiten (Internet Explorer 5) b Der Aufruf von Methoden durch Firewalls hindurch und zwischen unterschiedlichen Plattformen (SOAP) Das Hauptaugenmerk dieses Buches liegt auf den Features von XML und darauf, wie XML im Zusammenhang mit den drei genannten Themen genutzt werden kann.
Wissensarbeiter Ein DNS wird eingerichtet, um den Mitarbeitern die Informationen bereitzustellen, die sie benötigen, um ihre Arbeit zu erledigen. Diese Wissensarbeiter konzentrieren sich auf den Einsatz von Informationen, anhand derer Unternehmensentscheidungen getroffen werden. Im Idealfall sollten die meisten Mitarbeiter eines Unternehmens im nächsten Jahrzehnt zu Wissensarbeitern werden, während einförmige, sich wiederholende Tätigkeiten von Computern übernommen werden. Wissensarbeiter können aus folgenden Bereichen stammen: b Manager, die Daten betrachten, um Unternehmensentscheidungen zu fällen b Analysten, die detaillierte Berichte über den Zustand des Unternehmens anfertigen b Mitarbeiter, die Bestellungen entgegennehmen und Kunden bei der Auswahl von Produkten behilflich sind b Mitarbeiter, die Dokumente erstellen, deren Inhalte wertvoll für das Unternehmen sind, wie z. B. Projektentwürfe, Projektzeitpläne und E-Mails Um ihre Arbeit erledigen zu können, benötigen diese Wissensarbeiter Zugriff auf die Menge an Informationen, die auf den Computern innerhalb und außerhalb des Unternehmens gespeichert sind. In der Regel erfolgt der Zugriff auf diese Informationen über das Intranet oder Internet, wobei ein Web-Arbeitsstil entsteht. In den ersten zehn Jahren des einundzwanzigsten Jahrhunderts werden wir eine Revolution miterleben: Unternehmen werden DNSs einrichten, um Informationen, die für Wissensarbeiter wichtig sind, verwalten, freigeben und benutzen zu können.
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Kapitel 1
Das DNS-Geschäftsmodell Das DNS unterstützt und verbindet die vier Grundfunktionen eines Unternehmens: b Grundlegende Geschäftsabläufe Zu den grundlegenden Geschäftsabläufen gehören das Rechnungswesen, die Auftragsannahme, der Einkauf, die Lagerhaltung, das Personalwesen usw. Der Großteil der Anwendungen in Unternehmen dient dazu, diese grundlegenden Geschäftsabläufe abzuwickeln. b Strategisches Denken Beim strategischen Denken geht es um langfristige Gewinne, Wachstumsvorhersagen, Marketingstrategien, Vertriebsanalysen, die Ausrichtung des Unternehmens, die Vision und den Geltungsbereich von Projekten, mit denen das DNS eingerichtet wird, usw. b Interaktion mit Kunden Die Interaktion mit Kunden beinhaltet alles, was mit Kundenkontakt zu tun hat, wie z. B. das Feedback von Kunden, die Analyse der Kundenzufriedenheit etc. b Reaktionsfähigkeit des Unternehmens Die Reaktionsfähigkeit des Unternehmens gibt an, wie schnell ein Unternehmen auf schlechte Nachrichten reagieren und die Situation in den Griff bekommen kann. Defizite in der Produktion oder Bestandshaltung sowie Überproduktion, Probleme bei der Erreichung von Zielvorgaben usw. müssen die entsprechenden Wissensarbeiter schnell erreichen. Das DNS steht im Zentrum der Unternehmensfunktionen. Alle Informationen können durch das DNS fließen. Der schwierigste Teil beim Einrichten eines solchen Systems besteht darin, etwas bereitzustellen, mit dem Nachrichten das DNS durchlaufen können. Wie bereits erwähnt, eignet sich XML für diese Aufgabe. Hinter DNS verbirgt sich die Vision, dass die digitale Speicherung, der Abruf und die Bereitstellung von Informationen die Effizienz und Reaktionsfähigkeit von Unternehmen gewaltig verbessern werden, die dieses Werkzeug korrekt einsetzen. Die Rolle, die das DNS bei der Verbindung dieser Unternehmensfunktionen übernimmt, wird in Abbildung 1.1 veranschaulicht. Visual Studio-Anwendungen, Internet Explorer 5, Microsoft Office
Reaktionsfähigkeit des Unternehmens
XML
XML
Windows NT Windows 2000 Server
SQL Server 7-Datenbank SQL Server 7Data Warehouse
DNS BackOffice
XML
Visual Studio-Anwendungen Internet Explorer 5 Microsoft Office
Grundleg. Geschäftsabläufe
XML
Microsoft Office
Strateg. Denken
IIS, Site Server
Interaktion mit Kunden Internet Explorer 5 Visual Studio-Anwendungen
XML im Unternehmen
PivotTableDienste
Abbildung 1.1: Microsoft-Produkte, die die vier Unternehmensfunktionen und das DNS unterstützen
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Wie die Abbildung zeigt, werden alle Unternehmensfunktionen und das DNS durch MicrosoftProdukte unterstützt. Das Herz der DNS bilden die Microsoft-Serverprodukte Microsoft BackOffice, SQL Server 7, Internet-Informationsdienste (IIS), Site Server, Microsoft Windows NT etc. Alle Unternehmensfunktionen lassen sich über das DNS mit diesen Serverprodukten verbinden. Site Server wird irgendwann durch Business Server ersetzt werden. Falls Mainframesysteme unterstützt werden müssen, lässt sich auch Microsoft SNA Server in das DNS integrieren. Eine neuere Version von SNA Server, die in Kürze verfügbar sein wird, sowie Business Server basieren beide auf XML. Neuere Versionen von IIS und SQL Server 7.5 werden ebenfalls mit XMLFunktionen ausgestattet sein. Somit wird XML zu einem wesentlichen Element in jedem Teil des DNS.
Ziele des DNS Das DNS soll nun etwas genauer betrachtet werden. Das Hauptzielt des DNS besteht darin, kritische Informationen rechtzeitig am richtigen Ort bereitzustellen. Dazu muss das DNS folgende Aufgaben erfüllen: b Skalierbarkeit gewährleisten b Die Erstellung von Microsoft Windows DNA-Systemen (DNA – Distributed interNet Application Architecture) ermöglichen b Die Benutzung des Internets erleichtern b Ein »Unternehmensgedächtnis« bilden b Papierformulare überflüssig machen b Selbstbedienungsanwendungen ermöglichen, die es Benutzern gestatten, Aufgaben unabhängig auszuführen b Das Feedback von Kunden aufzeichnen b Die Kommunikation mit Geschäftspartnern ermöglichen b Auf Krisen reagieren Die genannten Themen werden in den folgenden Abschnitten ausführlich beschrieben.
Skalierbarkeit gewährleisten Zu den grundsätzlichen Gegebenheiten gehört heutzutage die Tatsache, dass sich alles sehr schnell ändert. Ein System, das heutzutage nur 10 000 Benutzer unterstützt, muss morgen möglicherweise 100 000 Benutzer unterstützen. Jedes DNS muss skalierbar sein und die Skalierbarkeit ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Erstellung eines effektiven DNS. Skalierbarkeit lässt sich sowohl über Hardware- als auch über Softwarelösungen erreichen. Es werden zwar auch Hardwarelösungen kurz beschrieben, dieses Kapitel und auch das gesamte Buch konzentriert sich jedoch auf die Softwarelösungen. Hardwarelösungen Intel und Microsoft entwickeln Produkte, die eine wesentlich höhere Kapazität durch schnellere Prozessoren, mehr Arbeitsspeicher, mehr geclusterte Computer und mehrere Prozessoren unterstützen. Microsofts Vision besteht darin, Skalierbarkeit über Cluster aus kleineren Computern
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Kapitel 1
zu unterstützen, die über Software kooperieren. Diese Cluster bieten Redundanz und Skalierbarkeit und bieten eine Alternative zu monolithischen Mainframesystemen. Mit Windows 2000 lassen sich PCs mit 32 Prozessoren in einem Cluster aus bis zu vier PCs einsetzen. Softwarelösungen Windows DNA bietet ein Gerüst für das Design, die Erstellung und Wiederverwendung von Softwarekomponenten, mit dem sich ein DNS einrichten lässt, das aus einem großen, verteilten System besteht. Windows DNA-Systeme sind verteilt, weil sie Komponenten enthalten können, die sich an einer beliebigen Stelle im Unternehmen befinden – d. h. auf einem Clientcomputer, in einem Web, einer Datenbank, einem Server der mittleren Schicht, einem Mainframe-Computer oder jedem anderen Computer im Unternehmen. Die XML-Erweiterungen, die in BizTalk vorgeschlagen werden, sollen dazu dienen, die Grenzen zu überwinden, die momentan zu den Extranets bestehen. Extranets sind Netzwerke, die aus Computersystemen von zwei verschiedenen Unternehmen gebildet werden. Normalerweise sind diese Unternehmen Geschäftspartner. Dank BizTalk können Informationen in einem standardisierten Format durch das Extranet fließen. Die XML-Erweiterungen, die in SOAP vorgeschlagen werden, werden entwickelt, um Kommunikationsprobleme zwischen den Plattformen zu lösen (UNIX, Windows etc.). SOAP adressiert auch die Schwierigkeit, Methoden durch eine Firewall über XML und HTTP (HTTP – Hypertext Transfer Protocol) aufzurufen, um Nachrichten an die Methoden hinter der Firewall zu übergeben. Die Kombination aus XML und Internet gestattet es, dass die physischen Standorte der verschiedenen Elemente eines Windows DNA-Systems den gesamten Globus umspannen. Die Windows DNA-Systeme, die das Internet und XML nutzen, können Nachrichten über nationale Grenzen innerhalb und außerhalb von Unternehmen versenden. Diese Windows DNA-Systeme lassen sich mit COM-Komponenten (COM – Component Object Model) erstellen wie denjenigen, die in Microsoft Visual Studio in C++, Microsoft Visual Basic oder Java, ASP-Seiten und Webbrowsern wie Internet Explorer 5 enthalten sind. Sie werden von der gesamten Bandbreite der Microsoft-Software wie BackOffice, Office, Exchange Server, Site Server, SQL Server 7 etc. unterstützt. Microsoft bietet im Wesentlichen alle Produkte, mit denen sich Lösungen erstellen lassen, die an die Bedürfnisse der einzelnen Unternehmen angepasst sind.
Die Erstellung von Microsoft Windows DNA-Systemen ermöglichen Ein Windows DNA-System lässt sich nicht ohne Weitblick und Planung einrichten. Damit das System korrekt funktioniert, müssen Sie sicherstellen, dass alle Komponenten zusammenarbeiten können. Viele Systemkomponenten werden von anderen Komponenten abhängen, die Dienste für sie ausführen. Jede Komponente kann mit Methoden und Eigenschaften verknüpft sein. Die Methoden sind Dienste, die die Komponente ausführt, und die Eigenschaften sind die Attribute der Komponente. Angenommen, es gibt eine Komponente namens DataServices, die direkt mit der Datenbank kommuniziert und alle Erstellen-, Lesen-, Aktualisieren- und Löschen-Dienste der Datenbank ausführt. Die Komponenten DataServices ist dann mit den Methoden Erstellen, Lesen, Aktualisieren und Löschen ausgestattet. Eine weitere Komponente namens UserServices interagiert
XML im Unternehmen
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mit dem Benutzer. Die Komponente gestattet es dem Benutzer, Datensätze in der Datenbank zu betrachten, zu aktualisieren, zur Datenbank hinzuzufügen und aus dieser über die Komponente DataServices zu löschen. Eng verbundene Systeme Momentan wird ein System, dessen Komponenten voneinander abhängen, in der Regel so eingerichtet, dass alle Komponenten zusammenhängen und die Methoden und Eigenschaften der anderen Komponenten direkt aufrufen. Im Beispiel fordert der Benutzer einen Dienst von der Komponente UserServices an, die wiederum direkt eine Anforderung an die Komponente DataServices sendet, die den Dienst dann ausführt. Abbildung 1.2 veranschaulicht den Prozess einer Anforderung, einen Datensatz zu aktualisieren.
Aktualisierung anfordern
Benutzerdienstekomponente
Methode Aktualisieren aufrufen
Benutzer
Datendienstekomponente
Daten aktualisieren
Datenbank
Abbildung 1.2: Die Anforderung der Aktualisierung eines Datensatzes in einem eng verbundenen System
Wie Sie sehen, wird die Komponente UserServices so programmiert, dass sie die Methode Aktualisieren der Komponente DataServices aufruft. Um die Methode Aktualisieren zu verändern, muss auch der Code in der Komponente UserServices angepasst werden. Dies wird als eng verbundenes System bezeichnet, da die einzelnen Komponenten des Systems direkt voneinander abhängen. Bei dieser Art von System müssen alle Komponenten gleichzeitig entworfen werden. Die Komponente UserServices kann zwar zuerst erstellt werden, es muss jedoch bekannt sein, welche Methoden die Komponente DataServices enthalten wird. Dies bedeutet, dass die Komponenten DataServices gleichzeitig mit der Komponente UserServices erstellt werden muss. Wenn ein Windows DNA-System eingerichtet wird, das ein gesamtes Unternehmen mit mehreren Hundert Komponenten umfasst, ist es fast unmöglich, alle Komponenten gleichzeitig zu erstellen. Kommt noch die Möglichkeit hinzu, mit Komponenten außerhalb des Systems über Extranets zu kommunizieren, sind eng verbundene Komponenten nicht mehr möglich. Normalerweise verfügen Unternehmen über mehrere eng verbundene Systeme. Diese müssen nicht immer ersetzt werden. Manchmal reicht es aus, neuere Komponenten einzuführen, die mit den älteren Komponenten kommunizieren können. Eng verbundene Komponenten sind beispielsweise für Systeme geeignet, die nur aus wenigen Komponenten bestehen. Mit XML und SOAP lassen sich eng verbundene Systeme einrichten und erweitern. Dank SOAP kann eine Komponente die Methoden einer anderen Komponente über XML und HTTP aufrufen oder die Eigenschaften festlegen. Flexibel verbundene Systeme Um die Probleme zu lösen, die bei eng verbundenen Systemen auftreten, ist ein Umdenken erforderlich. Die Komponenten müssen in der Lage sein, Dienste anzufordern, ohne vorher zu wissen, welche Komponente den Dienst tatsächlich ausführen wird. Das heißt, es muss ein flexibel verbundenes System entstehen. Die Anforderung eines Dienstes kann als Nachricht betrachtet werden. Wenn eine Komponenten einen Dienst anfordert, sendet sie eine Nachricht an eine andere Komponente, in der sie
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Kapitel 1
angibt, was die andere Komponente tun soll. Die Anforderung eines Dienstes kann auch zusätzliche Informationen enthalten, die benötigt werden, um den Dienst auszuführen (wie z. B. die ID des Datensatzes, der aktualisiert werden soll, oder die aktualisierten Werte für den Datensatz). Um einen Dienst in einem flexibel verbundenen System anzufordern, muss eine Komponente die Anforderung in eine Nachricht packen, die an eine Nachrichtenkomponente übergeben wird. Die Nachrichtenkomponente ist dann dafür verantwortlich, den Nachrichtentyp herauszufinden und festzustellen, welche Komponente die Dienste anbietet, die mit der Nachricht verknüpft sind. Die Aktualisierungsanforderung sieht ähnlich wie in Abbildung 1.3 aus.
Aktualisierung anfordern
Benutzerdienstekomponente
Aktualisierungsnachricht erstellen und an MessagingKomponente senden
MessagingKomponente
Aktualisierungsnachricht weiterleiten
Benutzer
Datendienstekomponente
Daten für Aktualisierung
Datenbank
Abbildung 1.3: Anforderung für die Aktualisierung eines Datensatzes in einem flexibel verbundenen System
In einem flexibel verbundenen System benötigt die Komponente UserServices keine Informationen über die Komponente DataServices; sie muss nur das Format der Aktualisierungsnachricht kennen. Die DataServices-Komponente und seine Schnittstelle können vollständig und wiederholt umprogrammiert werden, ohne dass dafür die UserServices-Komponente verändert werden müsste, solange die DataServices-Komponente dasselbe Nachrichtenformat verwendet. Ausgehend von diesem Beispiel nehmen Sie nun einmal an, es gäbe zwei Unternehmen, das Unternehmen A und sein Partner, das Unternehmen B. Wie Sie in Abbildung 1.3 sehen, ist es möglich, dass die UserServices-Komponente in Unternehmen A ausgeführt wird und die DataServices-Komponente in Unternehmen B. Die Unternehmen müssen sich nicht darum kümmern, welche Plattformen im anderen Unternehmen verwendet werden oder wie die Komponenten im anderen Unternehmen im Einzelnen aussehen. So lange die beiden Unternehmen sich auf ein Standardformat für Nachrichten einigen können, sind sie in der Lage, Dienste von anderen Systemen anzufordern. Bei BizTalk geht es in erster Linie um die Erstellung dieser Standardformate für Nachrichten, die bei der B2B-Kommunikation (B2B – Business-to-Business) eingesetzt werden. Somit gestattet BizTalk es, umfangreiche Windows DNA-Systeme einzurichten, die sowohl das interne DNS für die Wissensarbeiter des Unternehmens als auch das Extranet der Geschäftspartner unterstützt.
Die Internetnutzung erleichtern Das Internet hat alles verändert. Inzwischen machen fast alle Unternehmen über das Internet Geschäfte. Die Anzahl Surfer im Internet hat gigantische Proportionen erreicht. Der Einsatz des Internets für Wissenschaft, Handel, den Download von Software etc. hat einen neuen Web-Lifestyle erzeugt. Unternehmen müssen jedoch zukünftig mehr leisten als einfach nur eine Website zusammenzustellen. Die Konsumenten und Geschäftspartner erwarten ausgereifte, leicht zu bedienende
XML im Unternehmen
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Sites, die ihre Bedürfnisse erfüllen. Das Internet erzeugt völlig neue Märkte und erlaubt es auch kleinen Unternehmen, bei den ganz Großen mitzuspielen. Dieser Wettbewerb kann sehr hart sein, wie man an Unternehmen wie Amazon.com und Buch.de sieht. Die technologischen Änderungen werden die Art und Weise beeinflussen, in der Websites erzeugt und präsentiert werden. Unternehmen werden Sites entwickeln müssen, die aktuelle Trends und Technologien widerspiegeln, wenn sie nicht Gefahr laufen wollen, alles an ihre Konkurrenten zu verlieren. Der Backbone eines erfolgreichen DNS wird ein Intranet, das Internet oder beides sein. XML kann eingesetzt werden, um Daten mit dem Protokoll HTTP über das Internet zu verschicken. Mit SOAP lassen sich über HTTP sogar Methoden aufrufen.
Ein »Unternehmensgedächtnis« einrichten Der Begriff Unternehmensgedächtnis bezieht sich darauf, wie das Unternehmen als Ganzes von bisherigen Problemen und Lösungen lernt. Um ein Unternehmensgedächtnis zu erzeugen, müssen Dokumentationen, Speicherplatz, eine Organisation und der Abruf dieser Lösungen eingerichtet werden, sodass alle Mitarbeiter des Unternehmens auf das gleiche Wissen zugreifen und nicht »das Rad neu erfinden« müssen. Im Idealfall sollten Manager die korrekte Information innerhalb einer Minute finden und auf diese zugreifen können. Solche Manager werden als Ein-Minuten-Manager bezeichnet. Möglicherweise kann dieses Ziel momentan nicht erreicht werden. Es sollte aber das Ziel der Windows DNA-Systeme bleiben, die heutzutage entwickelt werden. XML kann zur Übersetzung von Daten in ein Standardformat und zur Übertragung der Daten über das DNS verwendet werden. Ein Standardformat erlaubt die Behandlung einer Bandbreite an Informationsformaten, die von E-Mail-Dokumenten bis zu Datenbankfeldern reichen, als eine Einheit.
Papierformulare eliminieren Der Einsatz von Papierformularen ist im Vergleich zu elektronischen Medien bei der Speicherung und Analyse von Unternehmensinformationen ineffizient. Werden die Informationen elektronisch gespeichert, lassen sie sich effizient durchsuchen und im Unternehmen gemeinsam nutzen. Außerdem lassen sich elektronische Daten in das XML-Format packen und zwischen Unternehmen transportieren. Im Idealfall sollten sich alle Formulare innerhalb von drei Minuten ausfüllen lassen. Dies wird als »weichgekochtes Ei«-Regel bezeichnet.
Selbstbedienungsanwendungen entwickeln In vielen Unternehmen wird ein Großteil der Personalressourcen für die Bearbeitung von Routineanforderungen wie die Angabe des Bestellstatus, die Beantwortung von einfachen Fragen, die Mitarbeiterinformation etc. eingesetzt. Ein wesentlicher Bestandteil des DNS stellt Internetund Intranet-Sites bereit, über die Benutzer die Dienste ohne die Hilfe von Mitarbeitern des Unternehmens nutzen können. Über gut gestaltete Sites können die Benutzer schnell und leicht auf die gewünschten Informationen zugreifen. Die Mitarbeiter des Unternehmens können dann für wichtigere Aufgaben eingesetzt werden. Die Informationen, die vom und an den Benutzer gesendet werden, lassen sich mit XML packen und zustellen.
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Kapitel 1
Das Feedback von Kunden aufzeichnen Die Marketingabteilungen der Unternehmen benötigen ausführliche Informationen über die Kunden. Normalerweise werden Umfragen, Verkaufsanalysen und Marketingergebnisse von Drittanbietern eingesetzt, um Informationen über aktuelle und zukünftige Kunden zu sammeln. Die heutigen Technologien erlauben eine ausführliche Analyse der Benutzung von Websites, die detaillierte Informationen über das Kaufverhalten und die Bedürfnisse von Kunden, den Erfolg von Verkaufsunterstützungsaktionen und Ähnlichem. Außerdem können die Benutzer dem Unternehmen direktes Feedback durch die Anpassung der Navigation der Website oder über Umfrageformulare bieten. Die Informationen, die aus solchen Formularen stammen, lassen sich mit XML in ein Standard-BizTalk-Format umwandeln, das von der Marketingabteilung des Unternehmens leicht analysiert werden kann. Websites werden in einem iterativen Prozess erstellt. Jede neue Iteration basiert auf der sorgfältigen Analyse vorheriger Schritte. Auf diese Weise werden Websites und die Definition der Kundenbedürfnisse konstant verfeinert und aktualisiert, wenn sich die Bedürfnisse der Kunden verändern und neue Technologien verfügbar werden.
B2B-Kommunikation bereitstellen Extranets eignen sich hervorragend, um Informationen zwischen Geschäftspartnern auszutauschen. Kritische Informationen, die von beiden Geschäftspartnern genutzt werden müssen, lassen sich leicht durch ein DNS übertragen, das sich über die Unternehmensgrenzen hinweg erstreckt. XML und BizTalk bieten eine funktionsfähige Lösung für diese Nachrichtenübertragung. Die Einrichtung von fortschrittlichen Echtzeittransaktionen zwischen Unternehmen, die mittels XML über Extranets übertragen werden, ermöglicht die Just-in-Time-Zustellung (JIT) von Waren.
Auf Krisen reagieren Der rasche Fluss kritischer Geschäftsinformationen, der es den Wissensarbeitern gestattet, kritische Entscheidungen zu treffen, wird für den Erfolg jedes Unternehmens wesentlich sein. Alle ereignisgesteuerten DNS bieten eine Leitung, durch die Geschäftsereignisse im DNS veröffentlicht werden können. Diejenigen, die an bestimmten Arten von Ereignissen interessiert sind, können diese abonnieren und werden automatisch benachrichtigt, sobald die Ereignisse auftreten. Auch hier kann XML eingesetzt werden, um die Nachrichten zu packen, die veröffentlicht werden.
XML im Unternehmen
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Auszeichnungssprachen
SGML HTML XML Zusammenfassung
Wie Sie in Kapitel 1 gesehen haben, wird XML zu einem wesentlichen Teil des DNS (Digital Nervous System) eines Unternehmens. Microsofts Hauptaugenmerk liegt auf drei Zielen, die mit XML erreicht werden sollen: die Erstellung von Nachrichten in einem Standardformat (mit BizTalk), die Trennung von Daten und ihrer Darstellung bei der Erstellung von Webseiten (mit Microsoft Internet Explorer 5) und der Aufruf von Methoden durch Firewalls hindurch und über verschiedene Plattformen hinweg (mit dem Simple Object Access Protocol, SOAP). In diesem Kapitel wird untersucht, warum sich XML dafür besser als andere Auszeichnungssprachen wie z. B. HTML oder SGML eignet. Eine Auszeichnungssprache verwendet eine spezielle Notation, um die verschiedenen Bestandteile eines Dokuments zu kennzeichnen. In einem HTML-Dokument dienen beispielsweise spitze Klammern () dazu, die unterschiedlichen Textteile zu kennzeichnen. In anderen Arten von Dokumenten gibt es beispielsweise durch Kommas getrennten Text, wobei die Kommas als Sonderzeichen benutzt werden. Text lässt sich sogar mit Binärcode auszeichnen. Diese Methode kommt in Microsoft Office-Dokumenten zum Einsatz. Softwareentwickler können für jede Auszeichnungssprache eine Anwendung entwickeln, die Dokumente lesen kann, die in der Auszeichnungssprache geschrieben wurden. Webbrowser lesen beispielsweise HTML-Dokumente und Microsoft Office-Anwendungen lesen Office-Dokumente. XML-Dokumente können von Spezialanwendungen gelesen werden, die verschiedene Parsingobjekte nutzen, oder sie lassen sich in Kombination mit XSL (XSL – Extensible Stylesheet Language) in einem Webbrowser anzeigen. Dokumente, die mit einer Auszeichnungssprache erstellt werden, bestehen aus Auszeichnungen und Text. Die Auszeichnungen definieren die Art und Weise, in der der Text von einer Anwendung, die das Dokument liest, interpretiert werden sollte. In HTML enthält der Text Einführung beispielsweise die Auszeichnungen und und den Text Einführung. Wenn der Text von einer HTML-Anwendung wie einem Webbrowser gelesen wird, teilen die Auszeichnungen der Anwendung mit, dass der Text Einführung im Stil h1 (Überschrift 1) dargestellt werden sollen.
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Wenn Sie eine Auszeichnungssprache benutzen, sollten Sie die folgenden drei Elemente berücksichtigen: b Die Auszeichnungssprache, die die Auszeichnungen definiert b Das Dokument, das die Auszeichnungssprache verwendet und aus Auszeichnungen und Text besteht b Das interpretierte Dokument, das von einer Anwendung gelesen und interpretiert wurde In XML ist die Auszeichnungssprache das einzige vordefinierte Element. Die Entwickler von XML-Dokumenten definieren die Struktur des Dokuments und die Auszeichnungen selbst. Dank dieses Merkmals ist XML flexibel und gestattet es, dass die Daten in einem interpretierten Dokument für die unterschiedlichsten Zwecke eingesetzt werden. Die formatierten Daten in einem XML-Dokument können beispielsweise geparst und dann angezeigt, in einer Datenbank abgelegt oder von einer anderen Anwendung benutzt werden. Dieses Kapitel beschreibt die drei Auszeichnungssprachen XML, HTML und SGML, wobei zunächst SGML als übergeordnete Sprache von HTML und XML beschrieben wird.
SGML Wie bereits erwähnt, lässt sich ein Microsoft Office-Dokument auch als Dokument betrachten, das mit einer Art Auszeichnungssprache erstellt wurde. Microsoft Office-Dokumente können jedoch nur von Microsoft Office-Anwendungen oder Anwendungen gelesen werden, die Microsoft Office-Dokumente konvertieren können. Somit sind Microsoft Office-Dokumente von einer bestimmten Anwendung abhängig und lassen sich nur von den Personen gemeinsam nutzen, die über Microsoft Office oder einen passenden Konverter verfügen. Weil Unternehmen Daten für eine große Anzahl an Partnern, Kunden und Abteilungen innerhalb des Unternehmens freigeben müssen, benötigen sie anwendungsunabhängige Dokumente. SGML wurde für diesen Bedarf entwickelt und ist eine Auszeichnungssprache, die vollkommen unabhängig von jeder Anwendung ist. SGML verwendet eine Dokumenttypdefinition (DTD) zur Definition der Dokumentstruktur. Die DTD legt die Elemente und Attribute fest, die im Dokument verwendet werden dürfen, und gibt an, welche Zeichen zur Auszeichnung des Textes benutzt werden. In SGML können spitze Klammern (), Gedankenstriche (–) oder auch andere Zeichen eingesetzt werden, um ein Dokument auszuzeichnen. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass das Sonderzeichen in der DTD korrekt definiert ist. SGML gibt es bereits seit mehr als einem Jahrzehnt und die Sprache ist älter als das Web. SGML ist eine Metasprache, die entwickelt wurde, um Datenspeicher mit strukturierter Dokumentation in elektronischem Format unterhalten zu können. Als Metasprache beschreibt SGML die Dokumentstrukturen für andere Auszeichnunssprachen wie auch für XML oder HTML. HTML und XML können folglich als Anwendungen von SGML bezeichnet werden. SGML ist eine extrem vielseitige und leistungsfähige Sprache. Leider haben diese Merkmale auch ihren Preis: Die Anwendung von SGML ist schwierig. Die Schulung von Mitarbeitern für den Einsatz von SGML-Dokumenten und die Erstellung von Anwendungen, die SGML-Dokumente erzeugen, beansprucht sehr viel Zeit und Energie. Deshalb eignet sich SGML nicht für die Webentwicklung. Die Spezifikation von SGML ist über 500 Seiten lang und enthält zusätzliche mehr als 100 Seiten mit Anhängen. Die Spezifikation ist sehr komplex und auf große, komplexe Systeme ausgerichtet. Um die drei Ziele standardisierte Nachrichten, Trennung und
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Kapitel 2
von Daten und ihrer Darstellung sowie den Aufruf von Methoden zu erreichen, wäre der Einsatz von SGML eine Übertreibung.
HTML Inzwischen ist fast jeder Computerbenutzer mit HTML vertraut. HTML ist eine ziemlich einfache Sprache, dank derer sich das Internet so weit verbreiten konnte. Seit seiner Einführung als Möglichkeit für Wissenschaftler, Dokumente gemeinsam zu nutzen, hat HTML einen weiten Weg zurückgelegt. Dieser wird nun aufgezeigt.
Das frühe HTML Ursprünglich sollte HTML Elemente beinhalten, anhand derer sich der Inhalt entsprechend seiner Bedeutung auszeichnen ließ. Tags wie , , etc. dienten zur Repräsentation des Inhalts eines HTML-Dokuments. Die eigentliche Interpretation und Anzeige sollte von den Einstellungen des Webbrowsers abhängen. Rein theoretisch sollten alle Webbrowser mit denselben Einstellungen HTML-Dokumente auf dieselbe Weise anzeigen. Diese Flexibilität sollte Benutzern mit einem speziellen Bedarf oder spezifischen Vorlieben die Möglichkeit bieten, ihre Webbrowser so anzupassen, dass die HTML-Seiten im bevorzugten Format angezeigt werden – ein Merkmal, das besonders für Personen mit einer Sehbehinderung und Benutzer älterer Webbrowser von Vorteil ist. In diesem Szenario benutzten die HTML-Entwickler Tags auf der Basis eines HTML-Standards, die dann entsprechend der Einstellungen des Benutzers angezeigt wurden. Damit dies funktioniert, musste es einen Standard für HTML geben. Den aktuellen Webstandard finden Sie unter http://www.w3.org.
Probleme bei HTML HTML war während der anfänglichen Entwicklung des Internets eine großartige Sprache. Inzwischen ist jedoch der Bedarf für eine Sprache entstanden, die sich für komplexere und umfassendere Zwecke einsetzen lässt, wie z. B. Unternehmensfunktionen, und HTML kann dies nicht leisten. Es werden nun einige Probleme beschrieben, die im Zusammenhang mit HTML auftreten. Widerstreitende Standards 1994 entwarf Netscape einige HTML-Erweiterungen, die nur von Netscapes Webbrowsern interpretiert werden konnten. Dies war der Anfang des Browserkriegs und sein erstes Opfer war der HTML-Standard. Dank der Erweiterungen konnten Entwickler nun die Schriftgröße, die Schrift- und Hintergrundfarbe und andere Merkmale festlegen. Selbstverständlich wurden die Erweiterungen jedoch nur in Netscape-Browsern korrekt angezeigt. Die HTML-Erweiterungen waren so populär, dass Netscape 1996 der führende Browser war. Netscape hatte zwar einen großen Sieg errungen, für Webentwickler und -benutzer bedeutete dies jedoch einen Verlust. Neben dem Problem der Behandlung der nichtstandardisierten Erweiterungen gab es auch noch die Schwierigkeit, dass die verschiedenen Browser Standard-Tags auf unterschiedliche Weise behandelten. Dies bedeutete, dass die Webentwickler unterschied-
Auszeichnungssprachen
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liche Versionen eines HTML-Dokuments für die verschiedenen Browser entwickeln mussten. Die Erweiterungen zwangen die Benutzer dazu, Seiten zu akzeptieren, die nach den Wünschen des Autors formatiert waren. HINWEIS In den meisten Browsern lassen sich Standardeinstellungen festlegen, die die Einstellungen der HTML-Seiten überschreiben. Leider wissen die meisten Benutzer nicht, wie sie diese Einstellungen nutzen, und wenn eigene Standards eingerichtet werden, werden die meisten Seiten nicht korrekt angezeigt. Es ist schwierig und machmal auch unmöglich, HTML-Dokumente zu erzeugen, die in allen Browsern ungefähr gleich aussehen. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter http://www.webstandards.org. HINWEIS Details zur HTML-Standardisierung liegen außerhalb des Rahmens dieses Buches. In der Site http://www.webstandards.org finden Sie jedoch die benötigten Informationen und Ressourcen. Keine internationale Unterstützung Durch das Internet ist eine globale Gemeinschaft entstanden und die Welt ist erheblich kleiner geworden. Unternehmen erweitern ihren Geschäftsbereich in diesem globalen Markt, finden neue Partner und erweitern ihre Unternehmen auf dem gesamten Globus, wobei alles über das Internet verknüpft ist. Es gab einige Vorschläge zu einem HTML-Standard, es konnte sich jedoch kein Standard ausbilden. Es gibt beispielsweise keine HTML-Tags, die festlegen, in welcher Sprache ein HTML-Dokument geschrieben wurde. Unzulängliche Verknüpfungssysteme Wenn Sie HTML-Dokumente erzeugen, werden die Links hart in das Dokument kodiert. Ändert sich ein Link, muss der Webentwickler alle HTML-Dokumente durchsuchen, um alle Verweise auf den Link zu finden und sie zu aktualisieren. Da Websites aber dynamisch sind und sich ständig entwickeln und wachsen, kann dieser Mangel des Verknüpfungssystems ein wesentliches Problem darstellen. Es besteht ein Bedarf für ein fortgeschrittenes Verknüpfungssystem, mit dem sich nicht nur Links mit jedem beliebigen Element verbinden lassen, sondern auch Links zu mehreren Orten einrichten lassen. Diese Möglichkeit bietet beispielsweise das Verknüpfungssystem in XML. In Kapitel 6 erfahren Sie mehr über diese XML-Funktion. Fehlerhafte Struktur und fehlerhafter Datenspeicher HTML beinhaltet zwar eine Struktur, diese ist jedoch ziemlich starr. So ist es beispielsweise möglich, Überschrift 3-Tags () vor Überschrift 1-Tags () zu setzen. Innerhalb des -Tags lässt sich jedes zulässige Tag nutzen. HTML-Dokumente lassen sich zwar überprüfen, es wird dabei jedoch nur bestätigt, dass die Tags korrekt eingesetzt wurden. Und, was noch schlimmer ist, der Browser versucht bei fehlendem Ende-Tag herauszufinden, wo die Tags stehen müssen, und fügt sie ein. Auf diese Weise kann fehlerhafter HTML-Code entstehen, der jedoch vom Browser trotzdem korrekt interpretiert wird. Ein weiteres Problem tritt auf, wenn versucht wird, Daten in einem HTML-Dokument unterzubringen. Dies ist ziemlich schwierig. Angenommen, es sollen Informationen aus einer Datenbank in einem HTML-Dokument untergebracht werden. Es gibt eine Datenbanktabelle namens Kunden mit den Feldern KundenID, Kundenname und Kundenadresse. Wird ein HTMLDokument mit diesen Daten erzeugt, benötigt jeder Kunde die Werte KundenID und Kunden-
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Kapitel 2
name. Der Wert Kundenadresse ist optional. Die Daten könnten in HTML in einer Tabelle wie der folgenden dargestellt werden:
| Name | Adresse | ID |
| Peter Müller | Birkenstrasse 125, 12345 Musterhausen | 001 |
| Maria Meier | Bachstrasse 2, 12345 Musterhausen | 002 |
| Mark Schmitz | Bachstrasse 4, 12345 Musterhausen | |
In einem Browser sieht die Tabelle wie in Abbildung 2.1 aus.
Abbildung 2.1: Eine Datenbanktabelle in HTML
Dieses Dokument enthält gültigen HTML-Code. Die Tabelle enthält keine Fehler, sie ist syntaktisch korrekt. Die Information in der Tabelle ist jedoch ungültig. So fehlt beim dritten Eintrag die ID. Es wäre zwar möglich, Anwendungen zu erstellen, die die Gültigkeit von Daten in HTML-Dokumenten überprüfen, solche Anwendungen sind aber komplex und ineffizient. HTML wurde nicht auf die Datenauswertung ausgelegt. HTML ist auch nicht auf die Speicherung von Daten ausgelegt. Daten werden in der Regel in HTML-Tabellen präsentiert und gespeichert. Mit -Tags lassen sich komplexere Strukturen
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zur Speicherung von Daten einrichten. Auch hier stellt sich jedoch das Problem der Gültigkeitsüberprüfung der Daten. Es wird eine Möglichkeit benötigt, die Daten in einem strukturierten Format abzulegen, das automatisch auf syntaktische Korrektheit und Struktur des Inhalts überprüft werden kann. Im Idealfall definiert der Autor des Dokuments sowohl das Format des Dokuments als auch die korrekte Datenstruktur. Wie Sie in den Kapiteln 4 und 5 sehen werden, dienen dazu XML und DTDs.
XML 1996 begann das World Wide Web Consortium (W3C), eine neue Standardauszeichnungssprache zu entwickeln, die einfacher sein sollte als SGML, jedoch eine strengere Struktur als HTML aufweisen sollte. Das W3C richtete die XML-Arbeitsgruppe (XWG – XML Working Group) ein, die XML entwickeln sollte.
Die Ziele von XML Die Ziele von XML, die in der Version 1.0 der Spezifikation (http://www.w3.org/TR/WD-xmllang#sec1.1) aufgestellt wurden, werden nachfolgend zusammen mit einer Beschreibung dessen aufgeführt, wie gut die Ziele im aktuellen XML-Standard implementiert werden: b XML soll sich leicht über das Internet nutzen lassen Momentan unterstützen die meisten Webbroser, wie Internet Explorer 4 und Netscape Navigator 4, XML nur minimal. Internet Explorer 5 bietet eine erweiterte Unterstützung von XML, die den Einsatz von XSL-Seiten zur Darstellung von XML-Inhalt erlaubt. b XML soll ein großes Spektrum an Anwendungen unterstützen Mit der Einführung von BizTalk und SOAP wird ein größeres Spektrum von Anwendungen XML nutzen. Andere Anwendungen wie Lotus Domino verwenden XML ebenfalls. Es stehen nun zahlreiche Anwendungen zur Verfügung, um XML-Inhalte und DTDs zu betrachten und zu bearbeiten. b XML soll zu SGML kompatibel sein Momentan existieren bereits viele SGML-Anwendungen und SGML-Standardnachrichtenformate. Dadurch, dass XML zu SGML kompatibel ist, können diese SGML-Anwendungen wiederverwendet werden. Der Konvertierungsprozess kann zwar komplex sein, XML ist jedoch zu SGML kompatibel. b Es soll leicht sein, Programme zu schreiben, die XML-Dokumente verarbeiten Damit XML eine große Akzeptanz findet, müssen sich Anwendungen, die XML-Dokumente verarbeiten, leicht erstellen lassen. Wenn diese Anwendungen einfach sind, ist die Nutzung von XML kostengünstig. Die aktuelle Spezifikation erfüllt dieses Ziel, und zwar insbesondere dann, wenn Parser benutzt werden wie diejenigen, die von Microsoft und IBM angeboten werden. b Die Zahl der optionalen Features in XML muss minimal gehalten werden und im Idealfall gegen Null gehen Je mehr optionale Features es gibt, desto schwieriger ist die Benutzung von XML. Je komplexer eine Sprache ist, desto kostpieliger ist die Anwendungsentwicklung und desto unwahrscheinlicher ist es, dass sie benutzt wird. Der XML-Standard erfüllt dieses Ziel. b XML-Dokumente sollten für Menschen leicht zu lesen und zu interpretieren sein Im Idealfall sollte sich ein XML-Dokument in einem beliebigen Texteditor öffnen lassen, und es
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sollte möglich sein, festzustellen, was das Dokument enthält. Grundkenntnisse von XML sollten ausreichen, um ein XML-Dokument lesen zu können. b Das XML-Design sollte sich schnell vorbereiten lassen Es ist wesentlich, dass der Standard sehr schnell fertig gestellt wird, sodass XML zur Lösung aktueller Probleme eingesetzt werden kann. b Das Design von XML sollte formal, kurz und prägnant sein Es ist sehr wichtig, dass Computeranwendungen XML lesen und parsen können. Wenn die Sprache formal, kurz und prägnant ist, lässt sie sich von Computeranwendungen leicht interpretieren. XML lässt sich in der Erweiterten Backus-Naur-Form (EBNF) ausdrücken, einer Notationsform für die Beschreibung der Syntax von Sprachen. EBNF lässt sich sehr leicht von einem Computerprogramm parsen. SGML lässt sich nicht in EBNF formulieren. Weitere Informationen zur EBNF finden Sie unter http://nwalsh.com/docs/articles/xml/index.html#EBNF. b XML-Dokumente sollten sich leicht erstellen lassen Es sind einige XML-Editoren erhältlich, mit denen sich XML-Dokumente leicht erstellen lassen. Diese Editoren werden in Kapitel 3 beschrieben. Sie können auch Ihren eigenen, benutzerdefinierten XML-Editor erzeugen. b Eine knappe Formulierung ist in XML nicht so wichtig Es ist nicht so wichtig, dass die XML-Auszeichnungen ganz knapp formuliert sind, als vielmehr der XML-Standard selbst. Wenn der Standard einen Satz akzeptabler Abkürzungen enthielte (wie dies bei SGML der Fall ist), in der Sprache selbst aber darauf verzichtet würde, wäre XML erheblich komplexer. XML erfüllt diese Anforderung erfolgreich. Diese Ziele sind darauf ausgerichtet, XML zum idealen Medium für die Erstellung von Webanwendungen zu machen. Zusätzlich eignet sich XML auch dafür, Standardnachrichten zu erzeugen und Nachrichten weiterzureichen, um Methoden aufzurufen. Vier Spezifikationen definieren XML und geben an, wie diese Ziele erreicht werden: b Die XML-Spezifikation definiert die XML-Syntax und steht unter der Adresse http://www. w3.org/TR/WD-xml-lang zur Verfügung. b Die XLL-Spezifikation definiert die Sprache XLL (Extensible Linking Language). Die Spezifikation ist unter der Adresse http://www.w3.org/TR/xlink erhältlich. b Die XSL-Spezifikation definiert XSL (Extensible Style Sheets). Sie steht unter der Adresse http://www.w3.org/TR/NOTE-XSL.html bereit. b Die XUA-Spezifikation definiert den XML User Agent. Diese Spezifikation wird einen XMLStandard im Stil von SOAP definieren, sie existiert jedoch noch nicht. Die aktuelle XML-Spezifikation ist nur 26 Seiten lang – im Gegensatz zur mehr als einhundert Seiten langen SGML-Spezifikation. XML ist ziemlich einfach und lässt sich dank BizTalk auch einsetzen, um Nachrichten in einem standardisierten Format zu erstellen. XML gestattet die Trennung von Inhalt und Darstellung in Form von XML-Dokumenten und XSL-Seiten. Mit SOAP lässt sich die Anforderung einer Methode auf einem Remoteserver in ein XML-Dokument packen, mit dem der Remoteserver die Methode dann aufrufen kann. Somit kann XML die drei Grundziele vollständig erfüllen.
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Vorteile von XML Dank der folgenden Features eignet sich XML sehr gut, um ein Unternehmens-DNS einzurichten: b XML ist international XML basiert auf Unicode. Da Unicode mehr Speicherplatz für Zeichen bietet, lassen sich damit die Zeichen sämtlicher momentan bekannten Sprachen kodieren. SGML und HTML basieren auf ASCII, das nur Speicherplatz für sehr wenig Zeichen bietet und somit Alphabete wie Japanisch und Chinesisch ausschließt. b XML lässt sich strukturieren Mit DTDs lässt sich XML so strukturieren, dass sich sowohl der Inhalt als auch die Syntax leicht überprüfen lassen. Diese erweiterte Struktur erlaubt es, standardisierte gültige XML-Dokumente zu erstellen. b XML-Dokumente lassen sich zusammensetzen Dank der leistungsfähigen Verknüpfungsmethoden von XML lassen sich Dokumente aus anderen Dokumenten zusammensetzen. Dank dieses verbesserten Verknüpfungssystems können Dokumente nach Bedarf durch die Auswahl von Teilen aus anderen Dokumenten zusammengestellt werden. b XML kann als Datencontainer dienen XML eignet sich ideal als Container für Daten. Mit DTDs lassen sich fast alle Daten so darstellen, dass sie von Menschen, Computerparsern und Anwendungen gelesen werden können. b XML bietet Flexibilität Auf ein DTD kann entweder ganz verzichtet werden (es wird ein Standard-DTD benutzt) oder aber die Struktur eines Dokuments wird mittels eines DTD bis ins kleinste Detail definiert. Mit einem DTD lässt sich die genaue Struktur des Dokuments festlegen, sodass sich sowohl die Datenstruktur als auch der Inhalt leicht überprüfen lassen. b XML ist ganz einfach XML ist kaum komplizierter als HTML. Sobald mehr Browser XML unterstützen und weitere Tools für die Arbeit mit XML erhältlich sind, werden sehr wahrscheinlich auch mehr Entwickler XML nutzen. b XML bietet Standardformate Standardformate für XML-Dokumente lassen sich ganz einfach erstellen. Dank dieser Vorteile lassen sich mit XML komplexere Bedürfnisse von Unternehmen erfüllen.
Zusammenfassung Dank HTML konnte das World Wide Web entstehen. Seit dieses nun aber zu einem Zentrum für Handel und Informationen geworden ist und im Zentrum des Interesses von Geschäftsoperationen steht, erfüllt HTML die Anforderungen nicht mehr. Da Webbrowser keinen einheitlichen HTML-Standard benutzen, sich die Gültigkeit von HTML-Dokumenten nur schwer überprüfen lässt und die Unterstützung verschiedener internationaler Sprachen nur dürftig ist, stellt HTML für die Zukunft des Webs keine gute Wahl dar. SGML ist ein exzellentes, leistungsfähiges System für die Dokumentierung komplexer Systeme, ist jedoch für die Anforderungen des Webs leider viel zu komplex. XML eignet sich ideal als Sprache für die nächste Generation von Webanwendungen, für E-Commerce und für Unternehmens-DNSe. XML ist eine einfache, kleine Auszeichnungssprache, die sich leicht und flexibel einsetzen lässt. Außerdem lassen sich damit Dokumente in Sprachen erstellen, die nicht das arabische Alphabet nutzen, wie z. B. Japanisch oder Chinesisch. XML eignet sich ideal, um Daten zu speichern und Nachrichten zu versenden, und die Gültigkeit von XML-Dokumenten lässt sich überprüfen.
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Zu dem Zeitpunkt, zu dem dieses Buch geschrieben wurde, war bereits ein großer Teil des XML-Standards fertig gestellt und er wird so für einige Zeit Bestand haben. Die Spezifikation XML 1.0, die die Syntax von XML und XML-DTDs definiert, erfährt eine hohe Akzeptanz und wird sich in naher Zukunft wohl kaum ändern. Andere Elemente von XML sind noch in Entwicklung, wie z. B. Schemas, die DTDs ähneln, und die XML Path Language (XPath), die ein Ersatz für einige XML-Verknüpfungsmechanismen ist, die momentan verwendet werden. In den nächsten Jahren wird XML weiter verfeinert und zu einem unglaublich leistungsfähigen Tool werden, dank dessen es die nächste Evolution des Internets geben wird. Dieses Buch stellt den aktuellen XML-Standard vor und bietet einen Ausblick auf die Zukunft von XML und darauf basierende Anwendungen.
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Struktur eines XMLDokuments
Grundbestandteile eines XML-Dokuments Die Grundlagen von HTML Ein XML-Template für Webdokumente erstellen Eine Webhilfeseite einrichten Was haben Sie erreicht? Weitere XML-Editoren Kriterien für wohlgeformte XML-Dokumente Die XML-Deklaration hinzufügen Das fertige XML-Dokument Zusammenfassung
Die Struktur eines XML-Dokuments lässt sich mit zwei Standards definieren. Der erste ist die XML-Spezifikation, die die Regeln für die Erstellung aller XML-Dokumente festlegt. Die Spezifikation finden Sie in der Website http://www.w3.org/TR/1998/REC-xml-19980210. Alle XML-Dokumente, die die XML-Spezifikation erfüllen, werden als wohlgeformte XML-Dokumente bezeichnet. Ob ein XML-Dokument wohlgeformt ist, d. h. ob die Syntax korrekt ist, lässt sich überprüfen. Eine Regel besagt beispielsweise, dass jedes Element mit einem Tag beginnen und enden muss. Fehlt eines dieser Tags, ist das Dokument nicht wohlgeformt. Die Überprüfung kann von einer XML-kompatiblen Computeranwendung wie Microsoft Internet Explorer 5 durchgeführt werden. Der zweite Standard, der optional ist, wird vom Autor des Dokuments formuliert und in einer Dokumenttypdefinition (DTD) definiert. Wenn ein XML-Dokument die Regeln erfüllt, die in der DTD festgelegt werden, wird es als ein gültiges XML-Dokument bezeichnet. Die Gültigkeit von XML-Dokumenten lässt sich ebenfalls überprüfen. Wird z. B. ein XML-DTD erstellt, das die Anzahl der body-Elemente auf ein Vorkommen beschränkt, sind alle Dokumente, die es zweimal enthalten, ungültig. Somit können Anwendungen mit der DTD und den Regeln, die in der XML-Spezifikation enthalten sind, überprüfen, ob ein XML-Dokument wohlgeformt und gültig ist. Schemas sind DTDs sehr ähnlich, verwenden jedoch ein anderes Format. DTDs und Schemas sind nützlich, wenn mehrere Dokumente anhand eines Regelsatzes erstellt werden. Es können Programme geschrieben werden, die Dokumente erzeugen, die gemäß der DTD gültig und nach dem aktuellen XML-Standard wohlgeformt sind.
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Viele Branchen produzieren momentan DTDs und Schemas. Diese Standards werden eingesetzt, um XML-Dokumente zu erzeugen, mit denen die Mitglieder der Branchen Informationen gemeinsam nutzen können. Ein Komittee einer medizinischen Vereinigung könnte beispielsweise die wesentlichen Informationen für einen Patienten festlegen und anhand dieser dann eine Patientendatensatz-DTD aufbauen. Um die Patienteninformationen zwischen medizinischen Einrichtungen auszutauschen, müssten Anwendungen existieren, die XML-Dokumente anhand der Patientendatensatz-DTD als Nachrichten erzeugen. Beim Empfang könnte eine solche XML-Patientennachricht dann anhand der Patientendatensatz-DTD verifiziert werden, d. h. es könnte überprüft werden, ob der Patientendatensatz alle benötigten Informationen enthält. Würde sich die XML-Patientennachricht als ungültig herausstellen, würde die Nachricht an den Absender zur Korrektur zurückgeschickt werden. Die Patientendatensatz-DTD und das Schema könnten an einem Ort gespeichert werden, der über das Internet zugänglich ist. Damit hätten alle medizinischen Einrichtungen die Möglichkeit, die Gültigkeit eingehender XMLDokumente zu überprüfen. Eines der Ziele von BizTalk ist es, eine Standardsammlung für Schemata zu schaffen. In diesem Kapitel wird beschrieben, wie ein XML-Dokument erstellt wird, mit dem sich Internetanwendungen aufbauen lassen. Im Idealfall sollte das XML-Dokument von einem XMLkompatiblen Browser als solches interpretiert werden, von einem nicht XML-kompatiblen, aber CSS-fähigen Browser als HTML-Dokument, das Stylesheets verwendet, und von einem Browser, der weder CSS noch XML erkennt, als reines HTML-Dokument. In erster Linie geht es hier um die Erstellung eines wohlgeformten Dokuments. Es wird ein Überblick über die Regeln gegeben, die ein wohlgeformtes Dokument erfüllen muss, und es wird ein wohlgeformtes Dokument erzeugt, mit dem XML über das Web in jedem HTML 4-kompatiblen Webbrowser angezeigt werden kann. In Kapitel 4 erfahren Sie dann, wie Sie eine DTD für dieses wohlgeformte Dokument einrichten, und in Kapitel 5 wird die DTD dann angepasst.
Grundbestandteile eines XML-Dokuments Ein XML-Dokument besteht aus Elementen, Attributen und Kommentaren. Um leichter zu verstehen, wie diese Bestandteile in einem XML-Dokument funktionieren, sollten Sie sie nun in Microsoft XML Notepad betrachten. XML Notepad ist im Microsoft Windows DNA XML Resource Kit enthalten, das Sie in Microsofts Website unter msdn.microsoft.com/vstudio/xml/default.asp und auf der CD-ROM zum Buch finden.
Elemente Die Abschnitte in einem XML-Dokument werden mit Elementen gekennzeichnet. Ein XMLDokument hat folgende Syntax: Inhalt
Der Inhalt steht zwischen den XML-Tags. XML-Tags umschließen zwar in der Regel Inhalt, dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Ohne Inhalt werden die XML-Tags als leere Elemente, d. h. Elemente ohne Inhalt, bezeichnet. In XML können leere Elemente wie folgt dargestellt werden:
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Kapitel 3
HINWEIS Die XML-Notation wird als Singleton bezeichnet. In HTML wird das leere Tag wie folgt dargestellt . In einem XML-Dokument, das Patientendatensätze enthält, können beispielsweise PatientName, PatientAlter, PatientKrankheit und PatientGewicht Elemente des XML-Dokuments sein: Peter Müller 108 155
Das Element PatientName kennzeichnet den Inhalt Peter Müller als Name des Patienten, das Element PatientAlter markiert 108 als Alter des Patienten und PatientGewicht den Inhalt 155 als Gewicht des Patienten. Elemente stellen Informationen über den Inhalt des Dokuments bereit. Computeranwendungen können damit die einzelnen Inhaltsabschnitte identifizieren. Die Anwendung kann die Inhaltsabschnitte dann nach ihren Erfordernissen bearbeiten oder anderweitig nutzen. Im Fall des Dokuments mit den Patientendatensätzen könnten die Inhaltsabschnitte in die Felder eines neuen Datensatzes einer Patientendatenbank übernommen werden oder einem Benutzer über Textfelder in einem Webbrowser angezeigt werden. Die Elemente legen fest, in welche Felder oder Textfelder jeder Inhaltsabschnitt gehört. Der Inhalt, der mit dem Element PatientName gekennzeichnet ist, wird in das gleichnamige Feld in der Datenbank oder das Textfeld txtPName im Webbrowser übernommen. Mit Elementen lässt sich die Darstellung, die Speicherung und die Übertragung von Daten automatisieren. Verschachtelung von Elementen Elemente lassen sich auch verschachteln. So können beispielsweise alle Patienteninformationen unter einem Element Patient zusammengefasst werden. Das Patientendatenbeispiel ließe sich dann wie folgt formulieren: Peter Müller 108 155
Bei der Verschachtelung von Elementen dürfen sich die Tags nicht überlappen. Das folgende Gebilde wäre nicht wohlgeformt, weil das Ende-Tag zwischen den Tags eines untergeordneten Elements steht: Peter Müller 108 155
XML-Elemente können also andere Elemente enthalten. Die Elemente müssen jedoch korrekt verschachtelt sein, d. h. für jedes Start-Tag muss ein Ende-Tag existieren. Benennungskonventionen Elementnamen müssen den folgenden Regeln entsprechen: b Namen bestehen aus mindestens einem Zeichen. Leerzeichen sind dabei nicht zulässig. Wenn ein Name nur aus einem Zeichen besteht, muss es sich um einen Groß- (A–Z) oder einen Kleinbuchstaben (a–z) handeln.
Struktur eines XML-Dokuments
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b Namen müssen immer mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich (_) beginnen. b Nach dem ersten Zeichen kann ein beliebiges Zeichen verwendet werden, also auch ein Unicode-Zeichen (mehr zum Unicode-Standard finden Sie unter dem URL http://www.unicode.org/). b Bei Elementnamen wird die Groß-/Kleinschreibung berücksichtigt. PatientName, PATIENTNAME und patientname werden somit als unterschiedliche Elemente betrachtet. Die folgenden Elementnamen sind beispielsweise wohlgeformt: Fred _Fred Fredd123 FredGruß
Die folgenden Namen jedoch nicht: Fred 123 -Fred 123
Das erste nicht wohlgeformte Element enthält ein Leerzeichen, das zweite beginnt mit einem Gedankenstrich (–) und das dritte beginnt mit einer Zahl statt mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich.
Attribute Ein Attribut ist ein Mechanismus, mit dem sich beschreibende Informationen zu einem Element hinzufügen lassen. Im XML-Dokument mit den Patientendatensätzen ist beispielsweise bisher nicht bekannt, ob das Gewicht in Pfund oder Kilo angegeben wird. Um deutlich zu machen, dass es sich um eine Angabe in Kilo handelt, wird ein Einheit-Attribut mit dem Wert kg ergänzt: 155
Attribute lassen sich nur in das Start-Tag integrieren und wie bei Elementen wird die Groß-/ Kleinschreibung unterschieden. Attributwerte müssen in doppelte Anführungszeichen (") gesetzt werden. Attribute können auch im Zusammenhang mit leeren Elementen eingesetzt werden, wie im folgenden wohlgeformten Beispiel:
Diese Angabe könnte besagen, dass das Patientengewicht bisher noch unbekannt ist oder noch nicht in das System eingegeben wurde. Ein Attribut darf in einem Element nur ein Mal deklariert werden. Das folgende Element ist also nicht wohlgeformt: 155
Dies ist sinnvoll, weil das Gewicht nicht gleichzeitig in Kilo und in Pfund angegeben werden kann.
Kommentare Kommentare sind Beschreibungen, die in ein XML-Dokument integriert werden, um zusätzliche Informationen über das Dokument bereitzustellen. Kommentare haben in XML dieselbe Syntax
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Kapitel 3
wie in HTML und sind so formatiert, dass sie von der Anwendung, die das Dokument verarbeitet, ignoriert werden, wie im folgenden Beispiel:
Die Grundlagen von HTML Bevor Sie anhand der Grundkomponenten von XML Webanwendungen erzeugen, sollen Sie nun etwas über die Grundlagen von HTML-Dokumenten erfahren. Anders als XML definieren HTML-Elemente nicht immer den ausgezeichneten Inhalt. In HTML gibt es Tags ohne Inhalt, wie z. B. die Tags , und . Für diese Elemente gibt es kein Ende-Tag. Wird trotzdem ein Ende-Tag angegeben, wird es vom Webbrowser ignoriert.
Logische und physische HTML-Elemente In der Regel lassen sich Elemente und Attribute in HTML in die zwei Gruppen logisch und physisch unterteilen. Ein logisches HTML-Element oder -Attribut ähnelt dem XML-Element. Logische Elemente und Attribute beschreiben das Format des Inhalts, der von den Tags umgeben wird. Im nachfolgenden Beispiel würde der Text Hallo Welt beispielsweise mit der Schriftgröße 3 angezeigt werden: Hallo Welt
Die tatsächliche Schriftgröße hängt von den Browsereinstellungen und den Vorlieben des Benutzers ab. Bei logischen Elementen nutzt der Webbrowser die Auszeichnungselemente und -attribute zur Identifikation und Anzeige des Inhalts. Bei physischen Elementen und Attributen hat der Benutzer keine Möglichkeit, anzugeben, wie der Inhalt angezeigt werden soll. Das Aussehen des Inhalts ist genau festgelegt. Mit einem physischen Attribut sieht das obige Beispiel wie folgt aus: Hallo Welt
Der Text Hallo Welt wird nun immer in einer Schriftgröße von 12 Punkt angezeigt, egal, welche Einstellungen vom Benutzer gewählt wurden. Das Attribut gibt nicht an, dass die interpretierende Anwendung das Format festlegt, sondern das Attribut wird auf einen bestimmten Wert gesetzt, den die Anwendung dann benutzt. Bei der Entwicklung von XML-Anwendungen werden Sie Elemente und Attribute definieren wollen, die dem Benutzer mehr Kontrolle bieten, wie z. B. logische HTML-Elemente und -Attribute. Diese Elemente und Attribute werden von der Anwendung verwendet, um den Inhalt des Elements zu ermitteln. Ist der Inhalt einmal bekannt, kann die Anwendung ermitteln, wie der Inhalt auf der Basis der Benutzereinstellungen angezeigt wird (die Schriftgröße 3 könnte im Browser auf 14 Punkt gesetzt sein). Die Anwendung kann außerdem feststellen, welche Struktur die Datenbank hat. In einem Unternehmen werden der Vor- und der Nachname eines Kunden beispielsweise unter dem Element KundenName gespeichert, in einem anderen Unternehmen dagegen unter Vname und Nname etc. Bei den Webanwendungen, die in diesem Buch mit XML erzeugt werden, werden, falls möglich, logische Elemente und Attribute eingesetzt. Das Hauptproblem bei der Erstellung von Webanwendungen mit XML besteht darin, dass die meisten Benutzer mit Browsern arbeiten, die nur HTML interpretieren können. Es sollte also eine Möglichkeit geben, nicht XML-fähige Browser dazu zu bringen, den XML-Code als HTML-Code zu interpretieren, damit die Seiten im Browser korrekt dargestellt werden. Bei der
Struktur eines XML-Dokuments
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Einführung von Cascading Style Sheets (CSS) gab es dasselbe Problem, dass die Seiten in nicht CSS-fähigen Browsern nicht korrekt dargestellt werden konnten. Die elegante Lösung, die für CSS-Dokumente verwendet wurde, lässt sich auch für XML einsetzen. Werfen Sie nun einen Blick darauf, welcher Ansatz bei CSS-Dokumenten benutzt wird.
CSS- und nicht CSS-fähige Browser Als der CSS-Standard eingeführt wurde, benutzten die meisten Webbesucher Browser, die Stylesheets nicht unterstützten (und dies kommt auch heute noch oft vor). Webentwickler müssen in der Lage sein, Webanwendungen mit Stylesheets zu erzeugen, die sowohl von neueren Browsern als auch von den älteren Browsern, die Stylesheets nicht unterstützen, korrekt interpretiert werden. Dieses Problem scheint unlösbar zu sein, die Lösung ist jedoch eigentlich ganz einfach. Webbrowser ignorieren alle Tags oder Attribute, die sie nicht erkennen. Sie könnten somit das folgende Tag in Ihrem HTML-Code einsetzen, ohne dass ein Fehler hervorgerufen wird: Dies ist mein Tag
Der Browser ignoriert das Tag und sendet den Text Dies ist mein Tag an den Browser. Die Lösung besteht also darin, diese Eigenschaft des Browsers auszunutzen. Ein Stylesheet ist ein Dokument, das definiert, wie die Elemente im Dokument aussehen. Das Tag kann beispielsweise so definiert werden, dass der Text in der Standardschriftart mit 150 Prozent der h1-Schriftgröße angezeigt wird: h1 {font: normal 150%}
HINWEIS Die Stildefinitionen müssen nicht in einem separaten Dokument enthalten sein, sie können sich auch im selben Dokument wie der HTML-Code befinden, der die Definitionen nutzt. Um sowohl CSS- als auch nicht CSS-fähige Browser zu unterstützen, sollte das Stylesheet jedoch in einem separaten Dokument gespeichert werden. In Browsern, die Stylesheets unterstützen, wird der gesamte Inhalt, der im Dokument zwischen -Tags steht, in der Standardschriftart angezeigt, wobei die Schriftgröße 150% der Standardgröße von h1 beträgt. Wenn die Stildefinition in einem Dokument namens MyStyle.css gespeichert wird, lässt sich dieser Stil über den folgenden Code in die HTML-Seite integrieren:
Browser, die Stylesheets nicht unterstützen, kennen weder das -Tag noch das Attribut rel. Diese Browser ignorieren das -Tag einfach und benutzen die Standardeinstellungen für das Element h1. Browser, die Stylesheets unterstützen, erkennen das Tag, lesen das Stylesheet und zeigen alle h1-Elemente wie im Stylesheet definiert an (es sei denn, die Definition wird in der HTML-Seite lokal überschrieben). Eine ausführliche Beschreibung von Stylesheets würde den Rahmen dieses Buches sprengen. Die Spezifikation für die aktuellste Version von CSS finden Sie im Web unter http://www.w3. org/TR/REC-CSS2/. Der Einsatzbereich von Stylesheets ist jedoch nicht darauf beschränkt, Standard-HTML-Tags zu überschreiben.
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Kapitel 3
HTML-Code XMLisieren Um den HTML-Code zu »XMLisieren«, d. h. um HTML- in XML-Code zu konvertieren, muss das Webdokument mit XML-Elementen beginnen, die Standard-HTML-Tags entsprechen. Dazu müssen alle HTML-Tags abgeschlossen, d. h. mit Ende-Tags versehen werden. Das Tag , für das es kein Ende-Tag gibt, muss beispielsweise wie folgt abgeschlossen werden:
Weil der Webbrowser das -Tag nicht kennt, ignoriert er es. Die folgende Notation mit leeren XML-Elementen wäre nicht zulässig, weil nicht XML-fähige Browser das Tag nicht identifizieren könnten:
Um ein wohlgeformtes Dokument zu erhalten, müssen unter anderem also Ende-Tags hinzugefügt werden. Das heißt, der erste Schritt zur XMLisierung von HTML-Code besteht darin, ein wohlgeformtes Dokument zu erzeugen.
HTML-Marotten HTML enthält viele Funktionen, die den Einsatz der Sprache erschweren. Der folgende Code funktioniert zwar, liefert aber möglicherweise nicht die gewünschten Ergebnisse: Hallo Welt
Wie geht es heute?
Das fehlende Ende-Tag wird implizit am Ende des Dokuments hinzugefügt. Dies bedeutet, dass beide Zeilen mit dem Stil h1 angezeigt werden, nicht nur die erste Zeile. Ein weiteres Problem von HTML ist, dass es so gut wie keine Möglichkeit gibt, eine Anwendung zu erstellen, die HTML-Dokumente auf Fehler wie den obigen hin überprüft. Bei wohlgeformten Elementen lässt sich diese Art von Problemen vermeiden. Wenn Sie ein Dokument erstellen, müssen Sie sicherstellen, dass die Tags an der richtigen Stelle stehen, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten. Unter Berücksichtigung dieser HTML-Merkmale können Sie nun eine XML-Anwendung mit XML Notepad erstellen.
Ein XML-Template für Webdokumente erstellen Die Informationen, die Sie benötigen, um ein vollständiges XML-Dokument zu erzeugen, das von einem XML-kompatiblen Browser wie Internet Explorer 5 interpretiert werden kann, werden im Verlauf mehrerer Kapitel in diesem Buch vorgestellt. In diesem Kapitel erstellen Sie zunächst ein wohlgeformtes XML-Dokument, das Standard-HTML-Code entspricht. Dieses Dokument kann jeder Browser lesen. Erstellen Sie nun mit XML Notepad ein XML-Webdokument mit einer einfachen Benutzeroberfläche.
XML Notepad einsetzen XML Notepad gestattet es, die Aufmerksamkeit auf die Arbeit mit Elementen, Attributen und Kommentaren zu legen und diese korrekt in der Dokumentstruktur zu positionieren. XML Notepad kümmert sich um die Aufgabe, dass die Erstellung von XML-Dokumenten wohlgeformt erfolgt. Im Abschnitt »Das endgültige XML-Dokument« später in diesem Kapitel finden
Struktur eines XML-Dokuments
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Sie eine Übersicht über den Code, der von XML Notepad ausgegeben wird. Gehen Sie wie folgt vor, um die anfängliche Dokumentstruktur einzurichten: 1. Wählen Sie Start/Programme/Microsoft XML Notepad/Microsoft XML Notepad, um XML Notepad zu öffnen. 2. XML Notepad wird mit einem Stammelement angezeigt, das alle anderen Elemente des XML-Dokuments enthalten wird. Jedes XML-Element muss ein Stammelement besitzen, um wohlgeformt zu sein. Klicken Sie auf das Stammelement (Root_Element) und benennen Sie es in html um. 3. Das HTML-Dokument soll zwei untergeordnete Elemente namens body und head enthalten. Ersetzen Sie dazu den Standardnamen des untergeordneten Elements (Child_Element) durch head (für den Kopfteil). 4. Um ein zweites untergeordnetes Element hinzuzufügen, klicken Sie auf das Element head und wählen im Menü Insert den Befehl Element. Nennen Sie das neue untergeordnete Element body (für den Hauptteil des Dokuments). Abbildung 3.1 zeigt XML Notepad, nachdem diese Änderungen vorgenommen wurden.
Abbildung 3.1: XML Notepad mit dem Stammelement und den beiden untergeordneten Elementen
In diesem Beispiel wird eine einfache Helpdesk-Webseite eingerichtet, auf der die einzelnen Elemente mit einer Tabelle platziert werden. Die Webseite sehen Sie in Abbildung 3.2.
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Abbildung 3.2: Beispiel für eine Helpdesk-Webseite
Die Tabelle besteht aus zwei Zeilen und zwei Spalten, also vier Zellen (siehe Abbildung 3.3). Beachten Sie, dass sich der Titel in der ersten Zeile über zwei Spalten erstreckt.
Abbildung 3.3: Die Helpdesk-Tabelle, die aus vier Zellen besteht
Im folgenden Beispiel richten Sie eine Vorlage für die Erstellung von Webseiten nach diesem Design ein. Die Webseiten nutzen Tabellen für die Formatierung von Text und Listen.
Der head-Abschnitt Gehen Sie wie folgt vor, um das head-Element fertig zu stellen. Die Benennung der Elemente entspricht der der HTML-Tags:
Struktur eines XML-Dokuments
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1. Um ein untergeordnetes Element zum head-Abschnitt hinzuzufügen, klicken Sie auf das Element head und wählen im Menü Einfügen den Befehl Child Element. Nennen Sie das neue untergeordnete Element title (für den Dokumenttitel). 2. Um ein weiteres untergeordnetes Element hinzuzufügen, klicken Sie auf title und wählen im Menü Insert den Befehl Element. Nennen Sie dieses Element base (für Basis). 3. In HTML hat das base-Element ein Attribut namens target (für Ziel). Das target-Attribut definiert die Standardseite, zu der ein Link springt, wenn in einem a-Element kein Link angegeben wird. Um ein Attribut zu diesem Element hinzuzufügen, klicken Sie auf base und wählen im Menü Insert den Befehl Attribute. Nennen Sie das Attribut target. Das vollständige head-Element ist in Abbildung 3.4 zu sehen.
Abbildung 3.4: Das fertige head-Element in XML Notepad
4. Wählen Sie im Menü View den Befehl Source, um den Quellcode anzuzeigen (siehe Abbildung 3.5). Wie Sie sehen, sieht der Quellcode dem entsprechenden HTML-Code ziemlich ähnlich. Dieses Dokument erfüllt die Anforderungen für ein wohlgeformtes XML-Dokument, kann jedoch mit etwas Bearbeitung auch als HTML-Dokument verwendet werden. Die drei Elemente , und sind leere Elemente. XML verwendet das Singleton-Format, um leere Elemente zu kennzeichnen. Dieses Format gibt es in HTML nicht und wird entsprechend auch von reinen HTML-Browsern nicht erkannt. Um die Elemente so umzuarbeiten, dass auch HTML-Webbrowser sie lesen können, müssen sie wie folgt umformuliert werden:
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Abbildung 3.5: Der Quellcode für das fertige headElement
Die Elemente title und body könnten auch in der Singleton-Notation belassen werden, weil ein Webbrowser, der dieses Dokument als HTML-Dokument liest, die Elemente einfach ignoriert. Das leere base-Element soll jedoch nicht ignoriert werden, weil es mit dem Attribut target ausgestattet ist. Das base-Element ist leer, weil es nur als Container für das target-Attribut dient. Es sollte wie folgt verändert werden: . Dies ist jedoch in XML Notepad nicht möglich. Wenn Sie das Dokument in einem regulären Texteditor verändern und anschließend in XML Notepad öffnen, wird es wieder in ein Singleton umgewandelt. XML Notepad kann jedoch an dieser Konvertierung gehindert werden, indem ein Kommentar zum Element hinzugefügt wird. Klicken Sie dazu auf base und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Comment. Geben Sie anschließend den folgenden Kommentarwert auf der rechten Seiten von XML Notepad ein: Standard-Link für Seite
Der Quellcode sieht nun wie folgt aus:
Der Kommentar löst das Problem mit dem leeren Element ganz elegant. Die Probleme werden dadurch verursacht, dass ein HTML-Browser die Singleton-Notation nicht versteht. Bei der Umwandlung vorhandener HTML-Dokumentstrukturen in XML-Code stoßen Sie immer auf diese Schwierigkeiten.
Der body-Abschnitt Nachdem der head-Abschnitt nun fertig ist, können Sie den body-Abschnitt bearbeiten. Dieser Abschnitt wird die Informationen enthalten, die im Browser angezeigt werden. Gehen Sie wie folgt vor, um das body-Element zu erstellen. 1. Fügen Sie die folgenden Attribute zum body-Element hinzu: text, bgcolor, link, alink und vlink. Ergänzen Sie anschließend die untergeordneten Elemente basefont, a und table. 2. Klicken Sie auf vlink und fügen Sie den folgenden Kommentar unterhalb des Attributs ein: Standardfarben für Seite
Abbildung 3.6 zeigt das veränderte body-Element.
Struktur eines XML-Dokuments
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Abbildung 3.6: Das body-Element, nachdem die benötigten Attribute und Elemente hinzugefügt wurden
Das basefont-Element einrichten Um das basefont-Element fertig zu stellen, müssen Sie ein Größenattribut und den folgenden Kommentar hinzufügen: Size ist Standardgröße für Hauptteil; Werte sollten zwischen 1 und 7 liegen (3 ist normalerweise der Standardwert).
Auch hier lässt sich das Problem mit dem leeren Element mit einem Kommentar lösen. HINWEIS Die zulässigen Werte des Attributs size wurden zwar beschränkt, es lässt sich jedoch nur mit einer DTD überprüfen, ob die korrekten Werte verwendet werden. Mehr hierzu erfahren Sie in Kapitel 4. Das a- Element einrichten Das a-Element dient als Anker für den Seitenanfang. Fügen Sie die Attribute name, href und target zum a-Element hinzu und fügen Sie dann den folgenden Kommentar in das Attribut name ein: Anchor für Seitenanfang
Das table- Element einrichten Gehen Sie wie folgt vor, um das table-Element fertig zu stellen: 1. Fügen Sie die folgenden Attribute zum table-Element hinzu: border, frame, rules, width, align, cellspacing und cellpadding. Fügen Sie den folgenden Kommentar unterhalb vom cellpadding-Element ein. Rules/frame wird bei Rand verwendet
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2. Als Nächstes müssen Sie ein untergeordnetes tr-Element zum table-Element hinzufügen, um die Zeilen für die Tabelle einzurichten. Das Ergebnis ist in Abbildung 3.7 zu sehen.
Abbildung 3.7: Hier wurde ein tr-Element zum table-Element hinzugefügt
3. Fügen Sie folgende Attribute zum tr-Element hinzu: align, valign und bgcolor. 4. Fügen Sie ein untergeordnetes td-Element zum tr-Element hinzu. Das td-Element repräsentiert eine Tabellenzelle. Die einzelnen Zellen enthalten die Informationen, die auf der Webseite angezeigt werden. 5. Fügen Sie folgende Attribute zum td-Element hinzu: rowspan, colspan, align, valign und bgcolor. Ergänzen Sie dann die folgenden Kommentare: Es darf nur das Attribut rowspan oder das Attribut colspan verwendet werden. Mögliche Werte für Valign: top, bottom, middle
Als Nächstes werden Sie ein untergeordnetes Element namens CellContent zum td-Element hinzufügen. Das Element CellContent ist kein HTML-Element. Das Tag wird deshalb von reinen HTML-Webbrowsern ignoriert. Das Element CellContent dient zur Identifikation der Art von Informationen, die in der Zelle gespeichert werden. Anwendungen können so später den Inhalt der Website leichter ermitteln. Das CellContent-Element enthält mehrere Tags, die als Template für den Inhalt benutzt werden können, der in der Zelle enthalten sein wird. Um eine gewohnte Organisation beizubehalten, könnten die Überschriften h1, h2, h3 und h4 verwendet werden. Um das Beispiel einfach zu halten, kommt hier nur ein h1-Element zum Einsatz. Unter jeder Überschrift befindet sich ein Absatz. Jeder Absatz enthält mehrere Elemente, die nach dem jeweiligen Bedarf angeordnet werden können.
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Das CellContent-Element einrichten Gehen Sie wie folgt vor, um das CellContent-Element einzurichten: 1. Fügen Sie zum CellContent-Element ein Attribut namens cellname hinzu. 2. Richten Sie ein untergeordnetes Element namens h1 für das CellContent-Element ein und ergänzen Sie ein align-Attribut. 3. Fügen Sie ein untergeordnetes Element namens p zum CellContent-Element hinzu und ergänzen Sie ein align-Attribut. Geben Sie dann die folgenden Kommentare für das p-Element ein: Alle nachfolgenden Elementen können innerhalb des p-Elements in beliebiger Reihenfolge verwendet werden. Die li-Elemente müssen aus ul und ol entfernt werden, falls sie nicht benutzt werden.
4. Fügen Sie die folgenden untergeordneten Elemente zum p-Element hinzu: font, font, img, br, a, ul und ol. Es werden zwei font-Elemente benötigt, weil markierte Textabschnitte nicht in der Standardschriftart, sondern einer anderen Schriftart angezeigt werden sollen. Das zweite font-Element wird zusammen mit dem b-Element eingesetzt, um den Inhalt zwischen den b-Tags in Fettschrift zu formatieren. 5. Klicken Sie auf p und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Text, um ein Objekt zu erzeugen, mit dem Sie Inhalte in das p-Element einfügen können. 6. Fügen Sie zum ersten font-Element die Attribute face, color und size und zum zweiten fontElement neben diesen Attributen noch ein untergeordnetes b-Element hinzu. 7. Fügen Sie die folgenden Attribute zum img-Element hinzu: src, border, alt, width, height, lowsrc, align, hspace und vspace. Ergänzen Sie die folgenden Kommentare nach vspace:
Abbildung 3.8: Die Struktur der Elemente img und br
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Kapitel 3
Das Attribut Border gibt die Dicke des Rands in Pixel an. Werte für Align = right, left Die Attribute hspace und vspace stellen den Abstand zwischen Bild und Text in Pixeln dar.
8. Das br-Element verhindert, dass der Text die Bilder umfließt. Fügen Sie ein Attribut namens clear zum br-Element hinzu. Fügen Sie den folgenden Kommentar nach dem clear-Attribut ein: Clear = left, right, all; verhindert, dass Text Bild umfließt
Abbildung 3.8 zeigt, welche Struktur das XML-Dokument nun haben sollte. 9. Fügen Sie ein type-Attribut zum ul-Element hinzu und ergänzen Sie den folgenden Kommentar: Mögliche Werte für type-Attribut: circle, square, disk
10. Damit der fett gedruckte Text am Anfang der Liste als Überschrift angezeigt wird, klicken Sie auf das font-Element, das das b-Element enthält, und wählen im Menü Edit den Befehl Copy. Klicken Sie auf das ul-Element und wählen dann im Menü Edit den Befehl Paste. Fügen Sie als Nächstes ein untergeordnetes li-Element zum ul-Element hinzu. Das li-Element repräsentiert ein Element in der Liste. Kopieren Sie das font-Element, das kein b-Element enthält, in das li-Element. Kopieren Sie das a-Element in das li-Element. Fügen Sie ein Textobjekt zum li-Element hinzu. Dieses li-Element müssen Sie später löschen. 11. Fügen Sie zum Schluss die Attribute type und start zum ol-Element hinzu und ergänzen Sie folgenden Kommentar: Werte für das Attribut Type: A für Großbuchstaben, a für Kleinbuchstaben, I für große römische Ziffern, i für kleine römische Ziffern, 1 für nummerisch
12. Kopieren Sie das font-Element, das das b-Element enthält, vom p-Element in das ol-Element. Kopieren Sie das li-Element vom ul-Element in das ol-Element. Abbildung 3.9 zeigt das fertige CellContent-Element.
Abbildung 3.9: Das CellContent-Element in XML Notepad
Struktur eines XML-Dokuments
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HINWEIS Einige Elemente in Abbildung 3.9, wie z. B. die Elemente img und br, werden in reduzierter Form angezeigt. Nun müssen Sie ein grundlegendes XML-Template einrichten, mit dem sich Webseiten erstellen lassen. Im nächsten Abschnitt wird eine Webhilfeseite anhand dieses XML-Dokuments eingerichtet.
Eine Webhilfeseite einrichten In XML Notepad können Sie nun wie bei den Kommentaren auf der rechten Seite Werte für Elemente, Text und Attribute eingeben. Speichern Sie das Dokument, das Sie soeben eingerichtet haben, unter dem Namen Standard.xml. Wählen Sie als Nächstes im Menü File den Befehl Save As und speichern Sie die Datei noch einmal unter dem Namen Hilfe.htm. Nun können Sie damit beginnen, Werte zum Template hinzuzufügen. Sie können auch Kopien vorhandener Elemente hinzufügen, falls Sie die Gesamtstruktur des Dokuments nicht verändern. In der Regel wird die Struktur beibehalten, wenn neue Elemente auf derselben Ebene hinzugefügt werden, wie das kopierte Element. Somit könnten Sie mehrere Kopien des li-Elements hinzufügen, wenn diese alle dem ul-Element oder dem ol-Element untergeordnet wären. Es wäre jedoch nicht möglich, ein li-Element einem anderen Element unterzuordnen, ohne die Struktur des Dokuments zu verändern.
Werte zu den Elementen des head- und des body-Abschnitts hinzufügen Nachdem das Template nun fertig ist, können Sie damit ein Webdokument erzeugen und den Inhalt der Elemente und die Attributwerte eingeben. Um Werte zu den Attributen der head- und body-Elemente hinzuzufügen, gehen Sie wie folgt vor: 1. Erweitern Sie das body-Element und weisen Sie dem title-Element des head-Elements den folgenden Wert zu: Helpdesk von Nordwind. 2. Weisen Sie als Nächstes den Attributen des body-Elements die folgenden Werte zu: Attribut
Wert
Text
#000000
Bgcolor
#FFFFFF
Link
#003399
Alink
#FF9933
Vlink
#996633
3. Erweitern Sie das a-Element und weisen Sie dem name-Attribut den Wert Top zu. 4. Geben Sie für die Attribute des table-Elements folgende Werte ein:
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Attribut
Wert
Border
0
Width
100%
Cellspacing
0
Cellpadding
0
Kapitel 3
Die erste Zeile fertig stellen Wie in Abbildung 3.3 gezeigt, enthält die erste Zeile der Beispieltabelle den auf der Seite zentrierten Titel. Um dieses Ergebnis zu erhalten, gehen Sie wie folgt vor: 1. Erweitern Sie das tr-Element und setzen Sie das Attribut valign auf den Wert Center. Erweitern Sie anschließend das td-Element und setzen Sie das align-Attribut auf den Wert Center. 2. Geben Sie für das colspan-Attribut des td-Elements den Wert 2 ein (damit wird erreicht, dass sich der Titel über die beiden Spalten erstreckt). 3. Erweitern Sie das CellContent-Element und geben Sie für das cellname-Attribut den Wert Tabellenkopf ein. Weisen Sie dem h1-Element den Wert Helpdesk zu und dem align-Attribut den Wert Center. Abbildung 3.10 zeigt, wie das Dokument nun aussehen sollte. Sie können nun den tr-Abschnitt reduzieren, weil die Zeile nun fertig ist.
Abbildung 3.10: Die fertige erste Zeile in XML Notepad
Die zweite Zeile fertig stellen Gehen Sie wie folgt vor, um die zweite Tabellenzeile fertig zu stellen: 1. Klicken Sie auf das Element tr und wählen Sie dann im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree. Damit wird ein weiteres tr-Element eingefügt, das bereits alle untergeordneten Elemente enthält. Erweitern Sie das neue tr-Element und setzen Sie das valign-Attribut auf Top.
Struktur eines XML-Dokuments
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2. Die zweite Zeile soll aus zwei Zellen bestehen, die jeweils Listen mit Hyperlinks enthalten. Um dies so einzurichten, klicken Sie auf das td-Element und wählen im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree. Nun haben Sie ein zweites td-Element mit allen untergeordneten Elementen. 3. Bearbeiten Sie nun zunächst das erste td-Element. Weisen Sie dem align-Attribut des ersten td-Elements den Wert Left zu. Erweitern Sie das CellContent-Element und geben Sie für das cellname-Attribut den Wert Hilfethemen ein. Erweitern Sie das p-Element, dann das ulElement und schließlich das font-Element. Geben Sie für das size-Attribut den Wert 3 ein und für das b-Element den Wert Fuer erstmalige Besucher. 4. Weil Hyperlinks zu Hilfeseiten eingerichtet werden sollen, kommt das a-Element zum Einsatz. Erweitern Sie das li-Element und anschließend das a-Element und geben Sie den Wert Informationen fuer erstmalige Besucher ein. Weisen Sie dem href-Attribut des a-Elements den Wert ErstBesucherInfo.htm zu. 5. Klicken Sie auf li und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree, um ein li-Element inklusive aller untergeordneten Elemente hinzuzufügen. Erweitern Sie das neue li-Element und anschließend das a-Element, und geben Sie den Wert Sicher einkaufen bei Nordwind ein. Weisen Sie dem href-Attribut dieses a-Elements den Wert SicheresShopping.htm zu.
Abbildung 3.11: Die fertige erste Liste in XML Notepad
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Kapitel 3
6. Klicken Sie auf das li-Element und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree, um ein drittes li-Element hinzuzufügen. Erweitern Sie das li-Element und anschließend das a-Element und geben Sie den Wert Frequently Asked Questions (FAQ) ein. Weisen Sie dem href-Attribut den Wert FAQ.htm zu. 7. Klicken Sie auf das li-Element und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree, um ein viertes li-Element hinzuzufügen. Erweitern Sie dieses li-Element, erweitern Sie das a-Element und geben Sie den Wert Navigation im Web ein. Weisen Sie dem href-Attribut den Wert NavWeb.htm zu. Abbildung 3.11 zeigt, wie das Dokument nun aussehen müsste. 8. Erweitern Sie das zweite td-Element und setzen Sie das align-Attribut auf den Wert Left. Erweitern Sie das CellContent-Element und geben Sie für das Attribut cellname den Wert Links für Versand ein. Erweitern Sie die Elemente p, ul und font und geben Sie für das b-Element den Wert Versand ein. 9. Erweitern Sie das li-Element, erweitern Sie das a-Element und geben Sie den Wert Preise ein. Geben Sie für das Attribut href den Wert Preise.htm ein. 10. Klicken Sie auf li und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree, um ein zweites li-Element einzufügen. Erweitern Sie das neue li-Element, erweitern Sie das a-Element und geben Sie den Wert Status der Bestellung ein. Weisen Sie dem Attribut href den Wert BestellStat.htm zu. 11. Klicken Sie auf das li-Element und wählen Sie im Menü Insert den Befehl Duplicate Subtree, um ein drittes li-Element einzufügen. Erweitern Sie das neue li-Element und das a-Element, und geben Sie den Wert Retouren ein. Weisen Sie dem Attribut href den Wert Retouren.htm zu. Abbildung 3.12 zeigt die fertige zweite Liste.
Abbildung 3.12: Die fertige zweite Liste in XML Notepad
Struktur eines XML-Dokuments
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Aufräumen Im Beispiel kamen viele der Elemente des Templates nicht zum Einsatz, wie z. B. die ol-Elemente, einige h1-Elemente und das base-Element. Es gibt keinen Grund, diese Elemente zu behalten. Einige von ihnen beeinflussen sogar die Anzeige des Dokuments in einem nur HTML-fähigen Browser. Löschen Sie deshalb im Template alle Elemente, die nicht verwendet wurden. Speichern Sie das Dokument anschließend. Wenn Sie das Dokument nun in einem Webbrowser betrachten, sollte es wie in Abbildung 3.2 aussehen. Die bereinigte Datei heißt auf der CD-ROM Hilfe1.htm.
Was haben Sie erreicht? Sie haben ein Standard-Template eingerichtet und damit eine einfache Webseite erstellt. Es stellt sich nun die Frage, ob Sie damit etwas gewonnen haben. In diesem Abschnitt werden die Vorteile von Standard-Templates vorgestellt.
Inhalte automatisch verändern Das höchste Ziel besteht darin, Computeranwendungen zu erstellen, die Inhalte im Dokument katalogisieren, anzeigen und speichern. Im Idealfall sollten diese Anwendungen dabei automatisch vorgehen, ohne dass Menschen eingreifen müssen. Sie sollten immer in der Lage sein, eine Computeranwendung zu erzeugen, die ein wohlgeformtes XML-Dokument automatisch verarbeitet. Normale HTML-Dokumente lassen sich nicht automatisch verarbeiten, weil sie nicht wohlgeformt sind. Es ist extrem schwierig, HTML-Code nach einem einheitlichen Standard zu erzeugen. Wenn Sie ein Design für eine Webseite skizzieren und dieses zehn verschiedenen Webentwicklern geben, erhalten Sie zehn Dokumente mit völlig unterschiedlichem HTML-Code. Selbst mit einem Standard würde sich der Code sehr wahrscheinlich unterscheiden. Eine automatisierte Computeranwendung kann nur mit einem Standardformat arbeiten. Wenn jedes HTML-Dokument nur einen bestimmten Satz von Tags beinhalten kann und diese Tags nur eine vorgegebene Reihenfolge haben dürfen, lässt sich eine Anwendung schreiben, die den Inhalt des Dokuments verarbeitet. Sie könnten auch einen Regelsatz definieren, mit dem die Entwickler arbeiten sollen. Im Beispiel für das XML-Template wurden diese Regeln mit XML und XML Notepad definiert. Die Regeln hätten auch einfach in ein Dokument geschrieben werden können. Dann hätte es jedoch keine Möglichkeit gegeben, sicherzustellen, dass die zehn Entwickler ihre HTML-Seiten alle den Regeln entsprechend aufbauen. Werden die Regeln jedoch in XML definiert, lässt sich sehr schnell überprüfen, ob das Dokument wohlgeformt ist (was zutreffen muss, falls das Dokument mit einem XML-Editor erstellt wurde). Sie benötigen auch eine DTD, um alle Regeln zu überprüfen. (Mehr dazu, wie Sie diese DTD einrichten, erfahren Sie in Kapitel 4). Wird das Dokument mit XML Notepad erstellt, lassen sich Fehler vermeiden, wenn die Anwendung das Dokument liest. Die Elemente der Beispielwebseite ließen sich auch in einer Datenbank speichern. Die Tabellen und Felder könnten dann anhand der Informationen eingerichtet werden, die in der Datenbank enthalten sind. Weil eine XML-fähige Computeranwendung den Inhalt jedes Elements identifi-
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Kapitel 3
zieren kann, kann die Anwendung automatisch die Elemente in die korrekte Tabelle und das korrekte Feld setzen.
Inhalt interpretieren Der Inhalt lässt sich in passender Weise definieren. Im Beispieldokument wurde ein CellContent-Element hinzugefügt. Sie hätten jedoch auch zahlreiche Elemente zum Dokument hinzufügen können, um den Inhalt jedes Abschnitts anzugeben. Und Sie hätten die vorhandenen Elemente auch mit Attributen versehen können. Das ul-Element hätten Sie beispielsweise wie folgt definieren können:
Diese zusätzlichen Attribute und Elemente können dann von der Anwendung eingesetzt werden, um den Inhalt des Dokuments zu katalogisieren. Stellen Sie sich vor, dass der Index für die Suche in der Website anhand dieser Tags erstellt würde. Diese zusätzlichen Tags und Attribute sorgen auch dafür, dass das Dokument für Menschen leichter lesbar ist. Wenn Sie eine Website entwerfen, können Sie auch den Inhalt verschiedener Elemente definieren, anstatt nur aufzuzeichnen, wie die Seite aussehen soll. Einige Komponenten, wie z. B. die Navigationsleisten am oberen Seitenrand, an den Seiten und am unteren Rand werden sehr wahrscheinlich von zahlreichen Seiten benutzt. Solche Komponenten sollten identifiziert und zum Standard-Template hinzugefügt werden. Der Entwickler braucht dann nur die Elemente auf der Seite zu ändern, die auf den einzelnen Seiten unterschiedlich sind.
Elemente wiederverwenden In der Beispielvorlage haben Sie Elemente erzeugt, die sich bei der Erstellung eines Webdokuments wiederverwenden lassen. Als Sie eine neue Zeile hinzugefügt haben, haben Sie die Zeilenstruktur kopiert und als neue Zeile in das Dokument eingefügt. Diese neue Zeile enthielt bereits eine komplette Struktur. Mit derselben Technik haben Sie mehrere andere Elemente dupliziert, wie z. B. das li-, das font-, das p- und das a-Element. Die Wiederverwendung von Elementen, die Attribute und untergeordnete Elemente enthalten, garantiert, dass das gesamte Dokument einheitlich ist. Wenn Sie Dokumente erstellen, hilft diese Einheitlichkeit dabei, sicherzustellen, dass die Regeln für das Dokument eingehalten werden. Anhand wiederverwendbarer Elemente lässt sich das gesamte Dokument leichter erstellen, weil es sich aus vordefinierten Teilen zusammensetzen lässt. Es wäre beispielsweise ganz einfach, zusätzliche h-Elemente durch Wiederverwendung des p-Elements aufzunehmen. Sie müssten nur die Elemente h2, h3 und h4 einfügen und dann drei p-Elemente kopieren und einfügen. Im Beispiel in Abbildung 3.13 wird das p-Element wiederverwendet.
Weitere XML-Editoren Um XML-Dokumente zu betrachten, stehen neben XML Notepad weitere Programme zur Verfügung. Einige davon arbeiten mit DTDs zusammen und werden in Kapitel 4 beschrieben. Abbildung 3.14 zeigt das fertige Helpdesk-Dokument Hilfe.htm im XML-Editor XML Spy (http:// xmlspy.com).
Struktur eines XML-Dokuments
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Abbildung 3.13: XML Notepad zeigt die Elemente h2, h3 und h4
Abbildung 3.14: Die Datei Hilfe.htm in XML Spy
XML-Dokumente lassen sich außerdem mit XML Pro öffnen und bearbeiten (http://www.vervet.com). In XML Pro werden die Elemente, die eingefügt werden können, in einem separaten Fenster aufgelistet. Abbildung 3.15 zeigt das fertige Helpdesk-Dokument Hilfe.htm in XML Pro. Von den angegebenen Websites können Sie Testversionen der Programme herunterladen. Verwenden Sie das Programm, mit dem Sie am besten zurechtkommen.
44
Kapitel 3
Abbildung 3.15: Die Datei Hilfe.htm in XML Pro
Kriterien für wohlgeformte XML-Dokumente Um wohlgeformt zu sein, muss ein XML-Dokument folgende Anforderungen erfüllen: 1. Das Dokument darf nur ein Stammelement enthalten. 2. Jedes Element muss korrekt verschachtelt sein. 3. Jedes Attribut darf nur einen Wert haben. 4. Alle Attributwerte müssen in doppelte oder einfache Anführungszeichen gesetzt sein. 5. Für jedes Element muss ein Start- und ein Ende-Tag existieren, falls es sich nicht um ein leeres Element handelt. 6. Leere Elemente werden mit einem einzelnen Tag dargestellt, das mit einem Schrägstrich (/) endet. 7. Isolierte Auszeichnungen sind im Inhalt nicht erlaubt. Die Sonderzeichen haben in Inhaltsabschnitten die Syntax >, & und <. 8. Doppelte Anführungszeichen haben in Inhaltsabschnitten die Syntax " und einfache Anführungszeichen haben die Syntax &apos. 9. Die Zeichenfolgen dürfen nicht verwendet werden. 10. Wenn es für ein Dokument keine DTD gibt, müssen alle Attribute standardmäßig Werte des Typs CDATA haben.
Struktur eines XML-Dokuments
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In diesem Kapitel wurden die Regeln 1 bis 6 beschrieben. Wenn Sie Sonderzeichen verwenden müssen, fügen Sie sie nach den Regeln 7 und 8 ein und vergewissern Sie sich, dass Sie die korrekte Syntax nutzen. Die Zeichenfolge in Regel 9 hat in XML eine spezielle Bedeutung und darf deshalb in Inhaltsabschnitten und Namen nicht verwendet werden. Sie wird in Kapitel 5 ausführlich beschrieben. Der Typ CDATA, auf den in Regel 10 verwiesen wird, besteht aus allen zulässigen Zeichen. Im Beispieldokument müssen die Attributwerte Zeichen enthalten, was auch der Fall ist.
Die XML-Deklaration hinzufügen XML Notepad fügt die XML-Deklaration nicht automatisch zu einem XML-Dokument hinzu. Die XML-Deklaration ist optional und sollte, falls sie verwendet wird, in der ersten Zeile des XML-Dokuments stehen. Die Syntax für die Deklaration sieht wie folgt aus:
Das Attribut version gibt die Version des XML-Standards an, dem das Dokument entspricht. Das Attribut encoding gibt den Unicode-Zeichensatz an, dem das Dokument entspricht. Mit dieser Kodierung können Sie Dokumente in jeder Sprache und mit jedem beliebigen Zeichensatz erstellen. Das Attribut standalone gibt an, ob das Dokument von anderen Dateien abhängig (standalone = "no") oder vollständig eigenständig ist (standalone = "yes").
Das fertige XML-Dokument Der Code des fertigen XML-Dokuments sieht wie folgt aus: Helpdesk von Nordwind
| Helpdesk |
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Kapitel 3
| Fuer erstmalige Besucher - Informationen fuer erstmalige Besucher
- Sicher einkaufen bei Nordwind
- Frequently Asked Questions (FAQ)
- Navigation im Web
| Versand
Struktur eines XML-Dokuments
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Preise - Status der Bestellung
- Retouren
|
Das fertige Dokument sieht im Wesentlichen wie ein HTML-Dokument aus und funktioniert auch so. Es erfüllt jedoch die Kriterien eines wohlgeformten XML-Dokuments. Beachten Sie, dass alle Tags korrekt verschachtelt sind, alle Tags von einem Ende-Tag abgeschlossen werden und das Stammelement () alle anderen Elemente beinhaltet. Sie hätten diesen XML-Code auch eintippen können. Es wäre jedoch schwieriger gewesen und der Code hätte vermutlich zahlreiche Syntaxfehler enthalten. Es gibt verschiedene XML-Editoren wie XML Authority, XML Instance und XML Spy, mit deren Hilfe Sie sich auf die Struktur Ihres Dokuments und die Elemente konzentrieren können, die im Dokument enthalten sein sollen, ohne sich um die konkrete Syntax kümmern zu müssen. Selbstverständlich sollten Sie sich das fertige Dokument nach der Bearbeitung noch einmal in einem Browser betrachten, um sicherzustellen, dass der XML-Code dem entspricht, was Sie haben wollten.
Zusammenfassung Wohlgeformte XML-Dokumente lassen sich mit Elementen, Attributen und Kommentaren erstellen. Diese Komponenten definieren den Inhalt des Dokuments. Mit diesen Definitionen lassen sich Anwendungen erzeugen, die Inhalte manipulieren. In diesem Kapitel wurden als Anforderungen für wohlgeformte Dokumente genannt: dass das Dokument genau ein Stammelement enthalten muss, dass die Elemente korrekt verschachtelt sein müssen, dass keine doppelten Attributnamen in einem Element enthalten sein dürfen und dass alle Attributwerte in einfachen oder doppelten Anführungszeichen stehen müssen. Mit einem XML-Editor können Sie sich auf die Definition der Struktur Ihres Dokuments konzentrieren, was einen ersten Schritt auf dem Weg zu einem wohlgeformten XML-Dokument darstellt. Um eine Klasse mit Dokumenten desselben Formats erstellen zu können, müssen Sie eine DTD erzeugen, mit der die Gültigkeit der gesamten Klasse von Dokumenten überprüft wird. Im nächsten Kapitel erfahren Sie, wie DTDs eingerichtet werden, und Sie werden selbst eine für das Beispieldokument aus diesem Kapitel erstellen.
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Kapitel 3
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Eine Einführung in DTDs
Eine DTD erstellen Die !ELEMENT-Anweisung Die !ATTLIST-Anweisung Die überarbeitete DTD Die DTD mit einem XML-Dokument verknüpfen Zusammenfassung
In Kapitel 3 haben Sie ein Dokumenttemplate für die Erstellung von XML-Dokumenten entwickelt, die in Webbrowsern als HTML-Dokumente angezeigt werden. In diesem Kapitel werden Sie eine Dokumenttypdefinition (DTD) erstellen. Diese DTD definiert einen Satz von Regeln, die mit allen XML-Dokumenten verknüpft sind, die mit dem Template erstellt werden. Mit dieser DTD lässt sich überprüfen, ob XML-Dokumente den DTD-Regeln entsprechen. Für die Erstellung und Bearbeitung von DTDs stehen zahlreiche Programme zur Verfügung, wie z. B. XML Authority, XML Spy und Near and Far. In diesem Kapitel wird die DTD mit XML Authority erstellt und bearbeitet. Sie können eine Testversion von XML Authority von der Website http://www.extensibility.com herunterladen. Mit Microsoft XML Notepad lassen sich DTDs nicht bearbeiten (es ist jedoch möglich, ein Dokument zu überprüfen, das mit einer DTD verknüpft ist).
Eine DTD erstellen In diesem Kapitel werden Sie eine DTD erstellen, die Regeln für das Template definiert, das Sie in Kapitel 3 eingerichtet haben. Anhand einer DTD lässt sich die Gültigkeit eines XML-Dokuments überprüfen, d. h. es lässt sich feststellen, ob das Dokument den Regeln entspricht, die in der DTD definiert sind. HINWEIS Wenn Sie ein umfangreiches Internetsystem einrichten, können Sie Regeln definieren, die alle Entwickler bei der Erstellung von Webseiten berücksichtigen müssen. Wenn die Webseiten mit XML erstellt werden, lässt sich anhand einer DTD überprüfen, ob alle Seiten den Regeln entsprechen. XML kann auch eingesetzt werden, um Informationen zwischen Unternehmen oder Abteilungen innerhalb eines Unternehmens auszutauschen. Anhand der DTD lässt sich sicherstellen, dass die eingehenden Informationen das korrekte Format haben.
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Gehen Sie wie folgt vor, um das Beispieldokument in XML Authority zu öffnen: 1. Öffnen Sie XML Authority, zeigen Sie im Menü File auf den Befehl New und wählen Sie im Untermenü den Eintrag New (DTD). Wenn das Standardelement UNNAMED am oberen Rand des Dokuments eingeblendet wird, löschen Sie es. 2. Zeigen Sie im Menü File auf den Befehl Import und wählen Sie im Untermenü den Befehl XML Document. 3. Wählen Sie das Dokument Standard.xml, das Sie in Kapitel 3 erstellt haben. XML Authority importiert das Dokument als DTD. Abbildung 4.1 zeigt die Datei Standard.xml in XML Authority.
Abbildung 4.1: Das Template Standard.xml in XML Authority
4. Wählen Sie im Menü View den Befehl Source. XML Authority erstellt für das XML-Dokument automatisch eine DTD. Deshalb ist die Quelle hier eine DTD für das XML-Dokument Standard.xml. Nachfolgend sehen Sie den kompletten Quellcode, der von XML Authority erzeugt wird: target CDATA (basefont, a, alink CDATA text CDATA bgcolor CDATA link CDATA vlink CDATA
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base base body body
#REQUIRED> table)> #REQUIRED #REQUIRED #REQUIRED #REQUIRED #REQUIRED>
Kapitel 4
Wie Sie sehen, besteht die DTD aus den zwei Komponenten !ELEMENT und !ATTLIST. In diesem Kapitel werden diese Komponenten ausführlich behandelt.
Eine Einführung in DTDs
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HINWEIS Die DTD, die automatisch erzeugt wurde, ist nur eine erste Annäherung. In diesem Kapitel werden Sie die DTD verfeinern, sodass sie am Ende ein passendes Regelwerk für Ihre XML-Dokumente definiert.
Die !ELEMENT-Anweisung Jedes Element in einem XML-Dokument muss in der DTD mit dem -Tag, auch Elementtypdeklaration genannt, deklariert werden, das die folgende Syntax hat: Die Komponente Regel definiert die Regeln für den Inhalt des Elements. Diese Regeln definieren die logische Struktur des XML-Dokuments und können zur Überprüfung der Gültigkeit eines Dokuments eingesetzt werden. Die Regel kann aus einer generischen Deklaration und einem oder mehreren Elementen bestehen, die entweder gruppiert oder ungeordnet sind.
Vordefinierte Konstantendeklarationen: PCDATA, ANY und EMPTY Für XML-DTDs gibt es die drei generischen Konstantendeklarationen PCDATA, ANY und EMPTY. PCDATA Die PCDATA-Deklaration (PCDATA – Parsed Character Data) kann eingesetzt werden, wenn ein Element reinen Text enthält, d. h. wenn es keine untergeordneten Elemente gibt. Das Beispieldokument enthält einige solche Elemente, wie z. B. title, a, h1 und b. Diese Elemente lassen sich wie folgt deklarieren. (Das Nummernzeichen # kennzeichnet einen speziellen, vordefinierten Namen.) a (#PCDATA)> h1 (#PCDATA)> b (#PCDATA)>
HINWEIS PCDATA ist auch bei leeren Elementen gültig. ANY Die ANY-Deklaration lässt gemischte Inhalte mit Text und untergeordneten Elementen zu. Das html-Element könnte die ANY-Deklaration beispielsweise wie folgt nutzen:
Die folgende ANY-Deklaration gestattet die Integration des body- und des head-Elements in das html-Element eines XML-Dokuments:
Der folgende XML-Code wäre ebenfalls gültig: Dies ist ein HTML-Dokument.
Und der folgende XML-Code wäre für die ANY-Deklaration in der Beispiel-DTD gültig: Dies ist ein HTML-Dokument.
52
Kapitel 4
Bei der ANY-Deklaration dürfen alle Inhalte mit Element-Tags ausgezeichnet werden, sofern es sich beim Inhalt um wohlgeformtes XML handelt. Diese Flexibilität sieht zwar nützlich aus, sie wirkt jedoch dem Zweck der DTD entgegen, der darin besteht, die Struktur des XML-Dokuments zu definieren, damit die Gültigkeit des Dokuments überprüft werden kann. Kurz gesagt lässt sich die Gültigkeit von Elementen, die ANY verwenden, nicht überprüfen. Es lässt sich nur sicherstellen, dass die Elemente wohlgeformt sind. EMPTY Es ist möglich, ein Element ohne Inhalt zu deklarieren – also ein Element, das keine untergeordneten Elemente und keinen Text enthält, wie etwa das img-Element. Die EMPTY-Deklaration hat die folgende Syntax:
Die Elemente base, br und basefont sind in der Beispiel-DTD ebenfalls korrekt mit EMPTY deklariert.
Eines oder mehrere Elemente Statt mit der ANY-Deklaration sollten Sie den Inhalt des html-Elements so definieren, dass seine Gültigkeit überprüft werden kann. Nachfolgend sehen Sie eine Deklaration, die den Inhalt des html-Elements festlegt und derjenigen entspricht, die von XML Authority vorgegeben wird:
Diese (head, body)-Deklaration gibt an, dass das html-Element die zwei untergeordneten Elemente head und body enthalten wird. In Klammern kann die erforderliche Anzahl untergeordneter Elemente stehen. Die einzelnen Elemente müssen dabei mit einem Komma getrennt werden. Damit das XML-Dokument gültig ist, muss die Reihenfolge der Elemente in der Deklaration der untergeordneten Elemente mit der der Elemente im XML-Dokument übereinstimmen. Das Komma, das die untergeordneten Elemente voneinander trennt, wird als Nachfolgefunktion interpretiert. Die vorherige Deklaration besagt also, dass das html-Element ein head-Element enthält, dem ein body-Element folgt. Entsprechend dieser Deklaration ist der folgende XMLCode gültig:
Die folgende Anweisung ist jedoch ungültig:
Diese Anweisung gibt an, dass das html-Element zwei untergeordnete Elemente enthalten muss, wobei das erste das body-Element ist und das zweite das head-Element, und dass es nur eine Instanz jedes Elements geben kann. Die folgenden beiden Anweisungen sind ebenfalls ungültig:
Bei der ersten Anweisung fehlt das head-Element und bei der zweiten sind die Elemente head und body zwei Mal aufgeführt.
Eine Einführung in DTDs
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Elemente, die mehrmals vorkommen Jedes html-Element enthält ein untergeordnetes head- und ein body-Element in der angegebenen Reihenfolge. Bei anderen Elementen wie dem body- und dem table-Element können untergeordnete Elemente mehrmals oder gar nicht vorkommen. XML bietet drei Marker, um anzugeben, wie häufig ein untergeordnetes Element vorkommen darf (siehe Tabelle 4.1). Marker
Bedeutung
?
Das Element soll entweder gar nicht vorhanden sein oder nur ein Mal vorkommen (0 oder 1).
+
Das Element muss mindestens ein Mal vorkommen (1 oder mehr).
*
Das Element kann gar nicht oder mehrmals vorkommen (0 oder mehr).
Tabelle 4.1: XML-Elementmarker
Steht kein Marker hinter dem untergeordneten Element, muss dieses Element vorhanden sein und darf nur ein Mal vorkommen. Das head-Element enthält ein optionales base-Element. Um dieses Element als optionales Element zu deklarieren, muss die obige Deklaration wie folgt angepasst werden:
Das body-Element enthält ein basefont-Element und ein a-Element, die beide optional sind. Im Beispiel ist das table-Element ein erforderliches Element, mit dem die Seite formatiert wird. Deshalb sollte das table-Element zu einem erforderlichen Element gemacht werden, das im body-Element nur ein Mal vorkommt. Das body-Element kann entsprechend wie folgt deklariert werden:
Das table-Element muss mindestens eine Zeile enthalten. Die maximale Zeilenanzahl ist davon abhängig, wie viele Zeilen zur Formatierung der Seite benötigt werden. Das table-Element kann nun wie folgt deklariert werden:
Dasselbe gilt auch für das tr-Element: Das Zeilenelement muss, wie nachfolgend gezeigt, mindestens eine Spalte enthalten:
Die Elemente a, ul und ol müssen nicht unbedingt im p-Element enthalten sein. Sie können, wie nachfolgend gezeigt, aber auch unbegrenzt oft vorhanden sein:
Weil das br-Element Text formatiert, der ein Bild umgibt, sollten das img- und das br-Tag immer gemeinsam verwendet werden. Untergeordnete Elemente gruppieren Glücklicherweise bietet XML eine Möglichkeit, Elemente zu gruppieren. Das p-Element ließe sich beispielsweise auch wie folgt deklarieren:
Diese Deklaration gibt an, dass ein img-Element, dem ein br-Element folgt, gar nicht oder mehrmals im p-Element enthalten sein darf.
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Kapitel 4
Bei dieser Deklaration bleibt ein Problem. Wie bereits erwähnt, kann das Trennzeichen Komma als gefolgt von interpretiert werden. Somit enthält jedes p-Element die untergeordneten Elemente font, img, br, a, ul und ol in der angegebenen Reihenfolge. Dies ist allerdings nicht genau das, was hier erwünscht ist. Die Elemente sollen in einer beliebigen Reihenfolge eingesetzt werden können und es soll möglich sein, einige Elemente in bestimmten Abschnitten zu verwenden und andere in anderen Abschnitten. Es sollte beispielsweise möglich sein, den folgenden Code zu schreiben:
Drei Gründe, bei Nordwind einzukaufen
Beste Preise Qualität Schnelle Lieferung Wie Sie sehen, steht das img-Element nicht an der richtigen Stelle. Es sollte vor dem ol-Element stehen, weil die Deklaration die genaue Reihenfolge der Elemente vorgibt. HINWEIS Es werden auch zahlreiche Elemente deklariert, die nicht benutzt werden (z. B. das ul-Element). Die fehlenden Elemente stellen kein Problem dar, weil jedes Element mit einem Sternchen (*) deklariert wurde. Dies gibt an, dass null oder mehr Elemente vorhanden sein dürfen. Damit die Elemente in einer beliebigen Reihenfolge angeordnet werden können, muss die Deklaration wie folgt umgeschrieben werden:
Das Pluszeichen (+) am Ende der Deklaration gibt an, dass in einem p-Element eines oder mehrere Exemplare des untergeordneten Elements enthalten sein dürfen. Der vorherige XML-Code könnte somit wie folgt anhand von zwei Sätzen untergeordneter Elemente interpretiert werden:
Drei Gründe, bei Nordwind einzukaufen
Beste Preise Eine Einführung in DTDs
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Qualität Schnelle Lieferung Diese neue Deklaration ist zwar besser, die Reihenfolge der Elemente lässt sich aber noch immer nicht frei wählen. Alle Elemente müssen als optional deklariert werden und mindestens ein Mitglied der Gruppe muss vorhanden sein (was mit dem Pluszeichen am Ende der Elementliste angegeben wird). Es gibt noch eine weitere Option. Eine ungeordnete Menge untergeordneter Elemente zusammenstellen Statt der Kommas können Sie auch den senkrechten Strich (|) als Trennzeichen verwenden. Der senkrechte Strich gibt an, dass nur eines der angegebenen Elemente im Element enthalten sein darf. D. h., es muss entweder das eine oder das andere Element vorhanden sein. Die vorherige Deklaration lässt sich wie folgt umformulieren:
Diese Deklaration gibt an, dass das p-Element ein font-Element, ein (img, br?)-Element, ein a-Element, ein ul-Element oder ein ol-Element enthalten kann, jedoch nicht mehrere Elemente aus der Liste. Das Pluszeichen (+) am Ende gibt an, dass eines oder mehrere Exemplare von einem oder mehreren untergeordneten Elementen vorhanden sein dürfen. Mit dieser Deklaration können die untergeordneten Elemente in einer beliebigen Reihenfolge so oft wie nötig verwendet werden. HINWEIS Mit den zusätzlichen Markern (?, +, *) lässt sich der senkrechte Strich (|) überschreiben, der festlegt, dass nur eines der angegebenen untergeordneten Elemente vorkommen darf. Nach der neuen Deklaration wird der Beispiel-XML-Code wie folgt interpretiert:
Drei Gründe, bei Nordwind einzukaufen
Beste Preise Qualität Schnelle Lieferung 56
Kapitel 4
Angenommen, Sie möchten auch Text in das p-Element aufnehmen. Dazu müssen Sie eine PCDATA-Deklaration zur Gruppe hinzufügen. Sie müssen dann den senkrechten Strich als Trennzeichen verwenden, weil die PCDATA-Deklaration nicht zulässig ist, wenn die untergeordneten Elemente mit Kommas getrennt werden. Die Gruppe, die PCDATA enthält, kann auch eine Untergruppe wie (img, br?) enthalten. Dieses Problem können Sie dadurch lösen, dass Sie ein neues Element namens ImageLink erzeugen, das die Untergruppe enthält, und dieses dann wie folgt zum p-Element hinzufügen:
Webbrowser, die nicht XML-fähig sind, ignorieren das ImageLink-Element. Wird PCDATA in einer Gruppe von untergeordneten Elementen eingesetzt, muss der PCDATA-Deklaration ein Nummernzeichen (#) vorangestellt werden und die Deklaration an erster Stelle stehen. Mit der DTD lässt sich sicherstellen, dass bestimmte Abschnitte des Dokuments in einer gewissen Reihenfolge stehen und eine angegebene Anzahl untergeordneter Elemente enthalten (wie beim html-Element). Es lassen sich auch Abschnitte im Dokument einrichten, die eine unspezifische Anzahl untergeordneter Elemente in einer beliebigen Reihenfolge enthalten. DTDs sind extrem flexibel und gestatten es, eine Regelmenge einzurichten, die Ihren Anforderungen entspricht.
Die !ATTLIST-Anweisung Jedes Element kann mit einem Satz von Attributen verknüpft werden. Die Attribute eines Elements werden in einer !ATTLIST-Anweisung, auch Attributlistendeklaration genannt, deklariert. Die !ATTLIST-Anweisung hat die folgende Syntax: Der ElementName ist der Name des Elements, zu dem die Attribute gehören. Die Attributdefinition besteht aus den folgenden Komponenten: AttributName AttributTyp Standarddeklaration Die Komponente AttributName ist der Name des Attributs, die Komponente AttributTyp beschreibt den Datentyp des Attributs. Die Komponente Standarddeklaration enthält den Abschnitt mit der Standarddeklaration der Attributdefinition.
Attributdatentypen XML-DTD-Attribute können folgende Datentypen haben: CDATA, Aufzählung, ENTITY, ENTITIES, ID, IDREF, IDREFS, NMTOKEN und NMTOKENS. CDATA Der Datentyp CDATA gibt an, dass das Attribut auf jeden zulässigen Zeichenwert gesetzt werden kann. Für die Beispiel-DTD zur Erstellung von Webseiten haben die meisten Elemente Attribute des Datentyps CDATA (Character Data, deutsch Zeichenfolge). Die folgenden Attribute des body-Elements sind alle CDATA-Attribute:
Eine Einführung in DTDs
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Beachten Sie, dass für ein Element mehrere Attribute aufgelistet werden können. Mit der Angabe #Required werden notwenige Attribute gekennzeichnet. Aufzählung Der Datentyp Aufzählung listet Werte auf, die für das Attribut zulässig sind. Mit diesem Datentyp lässt sich das font-Element so umformulieren, dass das color-Attribut auf die Werte Cyan, Lime, Black, White oder Maroon beschränkt ist; das Attribut size lässt sich auf den Wert 2, 3, 4, 5 oder 6 beschränken und das Attribut face auf die Schriftart Times New Roman oder Arial. Die neue font-Deklaration würde dann wie folgt aussehen:
HINWEIS Denken Sie daran, dass bei dieser Deklaration die Groß-/Kleinschreibung unterschieden wird. Wird cyan als Wert für das Attribut color eingegeben, wird ein Fehler hervorgerufen. Beachten Sie außerdem die Angabe &apos als Platzhalter für ein einfaches Anführungszeichen und die Verwendung der Klammern, um die Auswahlmöglichkeiten zu gruppieren. Im Abschnitt »Die Standarddeklaration« später in diesem Kapitel erfahren Sie, wie ein Standardwert für die Attribute color und size deklariert wird. ENTITY und ENTITIES Die Datentypen ENTITY und ENTITIES dienen zur Definition wiederverwendbarer Zeichenfolgen, die von einem bestimmten Namen repräsentiert werden. Diese Datentypen werden in Kapitel 5 ausführlich besprochen. ID, IDREF und IDREFS Möglicherweise sollen innerhalb eines Dokuments bestimmte Elemente mit einem Attribut des Datentyps ID identifiziert werden. Der Name eines solchen Attributs muss innerhalb eines Dokuments eindeutig sein. Andere Elemente können sich dann über den Datentyp IDREF oder IDREFS auf das Attribut beziehen. IDREFS kann verwendet werden, um mehrere Attribute als IDREF zu deklarieren. Innerhalb von HTML können mit Anchor-Elementen (a) einzelne Abschnitte des Dokuments mit Lesezeichen versehen lassen. Diese Lesezeichen können eingesetzt werden, um Links zu einzelnen Abschnitten des Dokuments einzurichten. Anders als der Datentyp ID muss das a-Element nicht eindeutig sein. In XML werden IDs eingesetzt, um Links zu verschiedenen Stellen im Dokument einzurichten. Wenn dieses Thema in Kapitel 6 genauer untersucht wird, werden Sie sehen, dass der Datentyp ID noch andere Vorteile bietet. Das Beispieldokument enthält am Anfang ein a-Element als Anker, über das der Seitenanfang angesprungen werden kann. Die Definition des a-Element in der DTD lässt sich wie folgt verändern:
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Kapitel 4
Wenn Sie nun ein XML-Dokument erstellen, können Sie ein a-Element am Seitenanfang definieren und über das Attribut linkid mit einer eindeutigen ID versehen. Um auf diese ID von anderen Elementen aus zu verweisen, muss, wie nachfolgend gezeigt, ein Attribut des Typs IDREF zu diesen Elementen hinzugefügt werden:
Im XML-Dokument lässt sich das Attribut linkid des a-Elements mit dem Attribut headlink des ul-Elements verknüpfen, indem beiden derselbe Wert zugewiesen wird (im Beispiel HeadAnchor). Wenn Sie ein zweites Attribut des Datentyps ID namens footlink zu einem Element am unteren Rand des XML-Dokuments hinzufügen würden, könnten Sie Verweise auf beide Elemente einrichten. In diesem Fall würden IDREFS-Attribute wie folgt eingesetzt werden:
Das eigentliche XML-Dokument enthielte dann den folgenden Code:
Dieser Code funktioniert sowohl in nicht XML-fähigen Browsern als auch in Browsern, die XML unterstützen. NMTOKEN und NMTOKENS Die Datentypen NMTOKEN und NMTOKENS ähneln dem Datentyp CDATA insofern, als sie Zeichenwerte repräsentieren. Name Tokens sind Zeichenfolgen, die aus Buchstaben, Zahlen, Unterstrichen, Doppelpunkten, Gedankenstrichen und Punkten bestehen. Sie dürfen keine Leerzeichen enthalten. Eine Deklaration, die diese Datentypen verwendet, sollte wie folgt aussehen:
Eine Einführung in DTDs
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Die Standarddeklaration Die Standarddeklaration kann aus beliebigen Attributwerten oder aus einem der drei vordefinierten Schlüsselwörter #REQUIRED, #IMPLIED und #FIXED bestehen. Das Schlüsselwort #REQUIRED (required – erforderlich) gibt an, dass das Attribut vorhanden sein und einen Wert haben muss. Wenn das Schlüsselwort #REQUIRED verwendet wird, gibt es keine Standardwerte. Das Schlüsselwort #IMPLIED gibt an, dass das Attribut nicht vorhanden sein muss und dass es keinen Standardwert gibt. Das Schlüsselwort #FIXED setzt das Attribut auf einen Standardwert, der nicht verändert werden darf. Der Standardwert wird nach dem Schlüsselwort #FIXED angegeben. Wird keines dieser drei Schlüsselwörter benutzt, kann ein Standardwert zugewiesen werden, falls im XML-Dokument noch kein Attributwert zugewiesen wurde.
Die überarbeitete DTD Basierend auf diesen Informationen über die Komponenten der !ELEMENT- und !ATTLISTAnweisungen lässt sich die ursprüngliche DTD wie folgt umformulieren: target CDATA #REQUIRED> (basefont?, a?, table)> alink CDATA #IMPLIED text CDATA #IMPLIED bgcolor CDATA #IMPLIED link CDATA #IMPLIED vlink CDATA #IMPLIED> basefont EMPTY> basefont size CDATA #REQUIRED> a (#PCDATA)> a linkid ID #IMPLIED href CDATA #IMPLIED name CDATA #IMPLIED target CDATA #IMPLIED> table (tr+)> table width CDATA #IMPLIED rules CDATA #IMPLIED frame CDATA #IMPLIED align CDATA ’Center’ cellpadding CDATA ’0’ border CDATA ’0’ cellspacing CDATA ’0’> tr (td+)> tr bgcolor (Cyan | Lime | Black | White | Maroon) ’White’ valign (Top | Middle | Bottom) ’Middle’ align (Left | Right | Center) ’Center’> td (CellContent)> td bgcolor (Cyan | Lime | Black | White | Maroon) ’White’ valign (Top | Middle | Bottom) ’Middle’ align (Left | Right | Center) ’Center’ rowspan CDATA #IMPLIED colspan CDATA #IMPLIED>
Kapitel 4
CellContent cellname CDATA #REQUIRED> h1 (#PCDATA)> h1 align CDATA #IMPLIED> ImageLink (img, br?)>
p align CDATA #IMPLIED> font (#PCDATA | b)*> font color (Cyan | Lime | Black | White | Maroon) ’Black’ face ('Times New Roman '| Arial) #REQUIRED size (2 | 3 | 4 | 5 | 6) ’3’>
Das body-Element enthält zwei optionale untergeordnete Elemente namens basefont und a und ein erforderliches Element namens table. Für dieses Beispiel ist das table-Element erforderlich, weil die Informationen auf der Seite anhand einer Tabelle formatiert werden. Das a-Element dient dazu, einen Anchor für den Seitenanfang einzurichten, und das basefont-Element legt die Standardschriftgröße für den Text im Dokument fest. Weil alle Attribute des body-Elements optional sind, ist hier das Schlüsselwort #IMPLIED zu finden. Im base-Element wird das target-Attribut benötigt. Das base-Element ohne das Attribut target wäre unsinnig, weil die Spezifikation dieses Attributs der Grund für den Einsatz des base-Elements ist. Deshalb wird beim target-Attribut das Schlüsselwort #REQUIRED verwendet. Beim font-Element haben die Attribute color und size den Datentyp Aufzählung und ihnen sind Standardwerte (Black und 3) zugewiesen. Das Attribut face bleibt unverändert.
Die DTD mit einem XML-Dokument verknüpfen Nachdem die DTD nun erstellt ist, kann sie eingesetzt werden, um das Dokument Hilfe.htm auszuwerten, das in Kapitel 3 erstellt wurde. Es gibt zwei Möglichkeiten, um eine DTD mit einem XML-Dokument zu verknüpfen: Die DTD kann in das XML-Dokument integriert und ein separates DTD-Dokument erstellt werden, auf das vom XML-Dokument verwiesen wird. Wird ein separates DTD-Dokument erstellt, kann darauf von verschiedenen XML-Dokumenten
Eine Einführung in DTDs
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verwiesen werden. Nachfolgend sehen Sie, wie eine DTD in das XML-Dokument integriert wird. Die DTD wird mit der !DOCTYPE-Anweisung deklariert. Bei einer internen DTD, auch interne Teilmenge genannt, können Sie die folgende Syntax verwenden: Das neue XML-Dokument, das die Datei Hilfe.htm mit der DTD kombiniert, sieht wie folgt aus: target CDATA #REQUIRED> (basefont?, a?, table)> alink CDATA #IMPLIED text CDATA #IMPLIED bgcolor CDATA #IMPLIED link CDATA #IMPLIED vlink CDATA #IMPLIED> basefont EMPTY> basefont size CDATA #REQUIRED> a (#PCDATA)> a linkid ID #IMPLIED href CDATA #IMPLIED name CDATA #IMPLIED target CDATA #IMPLIED> table (tr+)> table width CDATA #IMPLIED rules CDATA #IMPLIED frame CDATA #IMPLIED align CDATA ’Center’ cellpadding CDATA ’0’ border CDATA ’0’ cellspacing CDATA ’0’> tr (td+)> tr bgcolor (Cyan | Lime | Black | White | Maroon) ’White’ valign (Top | Middle | Bottom) ’Middle’ align (Left | Right | Center) ’Center’> td (CellContent)> td bgcolor (Cyan | Lime | Black | White | Maroon) ’White’ valign (Top | Middle | Bottom) ’Middle’ align (Left | Right | Center) ’Center’ rowspan CDATA #IMPLIED colspan CDATA #IMPLIED> CellContent (h1? | p?)+> CellContent cellname CDATA #REQUIRED> h1 (#PCDATA)> h1 align CDATA #IMPLIED> ImageLink (img, br?)>
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Kapitel 4
]> Helpdesk von Nordwind
| Helpdesk |
| Fuer erstmalige Besucher
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Informationen fuer erstmalige Besucher - Sicher einkaufen bei Nordwind
- Frequently Asked Questions (FAQ)
- Navigation im Web
| Versand - Preise
- Status der Bestellung
- Retouren
|
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Kapitel 4
Der XML-Text ist bis auf eine Ausnahme unverändert geblieben. Die Elemente des Datentyps Aufzählung dürfen kein Attribut enthalten, das auf eine leere Zeichenfolge ("") gesetzt ist. Wenn beispielsweise ein tr-Element kein align-Attribut verwendet, muss dieses Attribut entfernt werden. Weil in der DTD dem align-Attribut des tr-Elements ein Standardwert (Center) zugewiesen wurde, kommt dieser nur zum Einsatz, wenn das Attribut fehlt. Wenn Sie dieses Dokument im Browser öffnen, werden Sie feststellen, dass es fast funktioniert. Die schließenden Klammern (]>), die zur !DOCTYPE-Anweisung gehören, werden jedoch im Browser angezeigt, und das ist nicht akzeptabel. Um dieses Problem zu lösen, speichern Sie die Original-DTD in einer Datei namens StandardHTM.dtd, löschen die leeren Attribute des Aufzählungstyps und verweisen in der neuen Datei namens HilfeHTM.htm auf die externe Datei StandardHTM.dtd. Der Verweis auf eine externe DTD hat folgendes Format: Stammelementname ist der Name des Stammelements (im Beispiel html). Das Schlüsselwort SYSTEM wird benötigt, wenn eine nicht veröffentlichte DTD verwendet wird. Um eine DTD zu veröffentlichen und zu benennen, kann das Schlüsselwort PUBLIC eingesetzt werden. Wenn der Parser den Namen nicht identifizieren kann, wird der DTD-URI benutzt. Im DTD-URI muss die DTD über die Angabe des Typs und der Adresse gekennzeichnet werden. Ein URI (URI – Uniform Resource Identifier) ist eine allgemeine Art von Systembezeichner. Der URL (URL – Uniform Resource Locator), den Sie bereits aus dem Internet kennen, ist eine Art von URI. Im Beispiel müsste der folgende externe Verweis auf die DTD an den Anfang des Dokuments HilfeHTM.htm gesetzt werden:
Ein nicht XML-fähiger Browser ignoriert diese Anweisung. Die externe DTD bietet nicht nur die Möglichkeit, die Gültigkeit eines XML-Dokuments zu überprüfen, sondern das XML-Dokument lässt sich auch in einem beliebigen Browser anzeigen.
Zusammenfassung Sie wissen nun, wie eine DTD eingerichtet wird, mit der ein Satz von Regeln definiert wird, anhand derer sich die Gültigkeit von XML-Dokumenten überprüfen lässt. Mit DTDs lässt sich eine Standardregelmenge entwickeln, mittels derer sich Standard-XML-Dokumente erstellen lassen. Diese Dokumente lassen sich zwischen Unternehmen oder intern zwischen Abteilungen eines Unternehmens austauschen und anhand der DTD überprüfen. Mit der DTD lassen sich auch Standarddokumente innerhalb einer Gruppe erzeugen, wie z. B. die Gruppe, die eine E-Commerce-Site einrichtet. In Kapitel 5 werden Entitäten genauer betrachtet. Anhand von Entitäten lassen sich in einer DTD wiederverwertbare Zeichenfolgen erzeugen.
Eine Einführung in DTDs
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Entitäten und andere Komponenten
Überblick über Entitäten Interne Entitäten Externe Entitäten Verarbeitungsreihenfolge Konditionale Abschnitte Zusammenfassung
In Kapitel 4 wurden zwei Komponenten der Dokumenttypdefinition (DTD) beschrieben: Elemente und Attribute. In diesem Kapitel werden einige weitere Komponenten betrachtet, die zu der DTD hinzugefügt werden können. Das Hauptaugenmerk liegt auf den Entitäten, mit denen Text repräsentiert wird, der Bestandteil der DTD oder des XML-Dokuments sein kann. Mit einer Entität lässt sich beispielsweise eine lange Deklaration repräsentieren. Anschließend kann diese Entität in der DTD verwendet werden. Mit Entitäten lässt sich auch eine allgemeine Datei erstellen, die einen Satz von Standarddeklarationen enthält, die von vielen DTDs gemeinsam genutzt werden können.
Überblick über Entitäten Entitäten ähneln Makros der Programmiersprache C, da sich damit eine Zeichenfolge mit einem Namen verknüpfen lässt. Dieser Name kann dann in jeder DTD oder dem XML-Dokument eingesetzt werden. Der XML-Parser ersetzt den Namen durch die Zeichenfolge. Alle Entitäten bestehen aus drei Teilen: dem Wort ENTITY, dem Namen der Entität (der so genannte wörtliche Entitätswert) und dem Ersetzungstext – d. h. der Zeichenfolge, durch die der Entitätsname ersetzt wird. Entitäten werden entweder in einer internen oder einer externen DTD deklariert. Es gibt verschiedene Arten von Entitäten, die davon abhängen, woher der Text stammt, durch den der Name ersetzt wird, und wo die Entitäten platziert werden. Interne Entitäten erhalten den Ersetzungstext aus der DTD innerhalb der Deklaration. Externe Entitäten beziehen den Ersetzungstext aus einer externen Datei. Interne und externe Entitäten lassen sich außerdem in allgemeine Entitäten und Parameterentitäten unterteilen. Allgemeine Entitäten kommen in XML-Dokumenten zum Einsatz und Parameterentitäten in DTDs.
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Interne allgemeine Entitäten, interne Parameterentitäten und externe Parameterentitäten enthalten immer Text, der geparst werden sollte. Weil externe Entitäten im Hauptteil (body) eines Dokuments stehen und weil Sie möglicherweise auch Nichttextdateien wie Bilder in den Hauptteil des Dokuments integrieren möchten, können externe allgemeine Entitäten analysiert (parsed) oder nicht analysiert (unparsed) sein. Externe analysierte allgemeine Entitäten dienen dazu, XML-Anweisungen aus externen Dateien in das XML-Dokument zu integrieren. Externe nicht analysierte allgemeine Entitäten werden verwendet, um Informationen in das XML-Dokument aufzunehmen, die nicht textbasiert sind und auch nicht geparst werden sollten. Es gibt somit fünf Kategorien von Entitäten: interne allgemeine Entitäten, interne Parameterentitäten, externe analysierte allgemeine Entitäten, externe nicht analysierte allgemeine Entitäten und externe Parameterentitäten. Abbildung 5.1 veranschaulicht, woher der Ersetzungstext für jede Entitätenkategorie stammt (die Punkte) und wohin er gelangt (die Pfeile). DTD Externe Parameterentität
ExternalDTD.xml XML-DTDFragment
Deklaration interne Parameterentität Interne Parameterentität Deklaration interne allgemeine Entität XML Document Body Interne allgemeine Entität Externe analysierte allgemeine Entität
ExternalBody.xml XML-BodyFragment
Image.gif Externe nicht analysierte allgemeine Entität
Binärdaten
Abbildung 5.1: Quelle und Ziel des Ersetzungstextes für die fünf Entitätenkategorien
Interne Entitäten Beginnen wir nun mit den internen Entitäten. Eine Entität, die nur in einer DTD verwendet wird, kann eine interne Entität sein. Wenn Sie beabsichtigen, die Entität in mehreren DTDs zu verwenden, sollten Sie jedoch besser eine externe Entität verwenden. In diesem Abschnitt wird veranschaulicht, wie interne Entitäten deklariert werden, wo sie eingefügt werden und wie auf sie verwiesen wird.
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Kapitel 5
Interne allgemeine Entitäten Interne allgemeine Entitäten sind die einfachsten Entitäten. Sie werden im DTD-Abschnitt des XML-Dokuments wie im folgenden Abschnitt beschrieben definiert. Deklaration interner allgemeiner Entitäten Interne allgemeine Entitäten werden mit der folgenden Syntax deklariert: HINWEIS Wie Sie der Syntaxzeile entnehmen können, werden spitze Klammern (< >) und Anführungszeichen (" ") speziell für die Auszeichnung des XML-Dokuments eingesetzt. Als Inhalt lassen sie sich nicht direkt verwenden. Um eine spitze Klammer oder ein Anführungszeichen als Inhalt zu nutzen, müssen Sie eine von XMLs fünf vordefinierten Entitäten verwenden. Die eigentlichen Entitätswerte für diese vordefinierten Entitäten sind die folgenden: &, , " und '. Der Ersetzungstext für diese wörtlichen Entitätswerte ist &, , " und ’. Sie können auch eigene allgemeine Entitäten erstellen. Allgemeine Entitäten sind nützlich, um Namen mit ausländischen Zeichen wie é oder Escapezeichen wie und & zu verbinden. So lassen sich beispielsweise Unicode-Zeichen in XML-Dokumenten als Ersatz für jedes Zeichen nutzen, das im Unicode-Standard definiert ist. Diese werden als Zeichenverweise definiert. Um ein Unicode-Zeichen in einem XML-Dokument zu nutzen, müssen Sie dem Zeichen die Angabe &# voranstellen. Sie können entweder den Hexadezimalcode oder den Dezimalcode verwenden. In Unicode wird der Buchstabe ü beispielsweise durch xFC repräsentiert und ß durch xDF. Die Dezimalwerte der Zeichen sind 252 und 223. Somit werden allgemeine Entitäten in DTDs für die beiden Zeichen ü und ß wie folgt erzeugt.
Die beiden Entitäten ließen sich auch wie folgt deklarieren:
Interne allgemeine Entitäten einsetzen Um im XML-Dokument auf eine allgemeine Entität zu verweisen, muss der Entität ein kaufmännisches Und-Zeichen (&) vorangestellt und ein Semikolon (;) angehängt werden. Die folgende XML-Anweisung verweist auf zwei allgemeine Entitäten, die im letzten Abschnitt deklariert wurden: Gr&u_um;&s_sh;e
Nachdem der Ersetzungstext vom Parser eingefügt wurde, sieht die Zeile wie folgt aus: Grüße
Interne allgemeine Entitäten lassen sich an drei Stellen einsetzen: im XML-Dokument als Inhalt für ein Element, in der DTD als Standardwert für ein Attribut oder als Attributwert des Typs #FIXED und in anderen allgemeinen Entitäten in der DTD. Im letzten Beispiel wurde die erste Möglichkeit genutzt (Gr&u_um;&s_sh;e). Die zweite Stelle, an der Sie eine interne allgemeine Entität einsetzen können, ist innerhalb einer DTD als Standardwert für ein Attribut oder als Attributwert des Typs #FIXED. Sie können
Entitäten und andere Komponenten
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z. B. die folgenden allgemeinen Entitäten in Ihrer DTD-Deklaration nutzen, um Entitäten für verschiedene Farben zu erzeugen: "Lime"> "Black"> "White"> "Maroon">
Wenn der Wert des Attributs bgcolor für das tr-Element in allen XML-Dokumenten, die die DTD benutzen, auf White gesetzt sein soll, können Sie die folgende Zeile in die vorhergehende DTD-Deklaration aufnehmen:
Die internen allgemeinen Entitäten müssen definiert werden, bevor sie als Standardwerte eines Attributs eingesetzt werden können, weil die DTD ein Mal vom Anfang bis zum Ende durchgelesen wird. In diesem Fall wurden interne allgemeine Entitäten für verschiedene Farben eingerichtet. Das Attribut bgcolor wurde mit dem Schlüsselwort #FIXED deklariert, was bedeutet, dass dieser Wert nicht vom Benutzer verändert werden kann. Der Wert ist immer weiß (White). Die allgemeine interne Entität für die Farbe könnte auch als Inhalt für die Elemente im bodyAbschnitt des XML-Dokuments genutzt werden. Eine interne allgemeine Entität kann auch als Standardwert eingesetzt werden, wie z. B. bei bgcolor CDATA "&Wh;". In diesem Fall wird, falls kein Wert angegeben wird, &Wh für bgcolor eingesetzt, wenn das XML-Attribut im Hauptteil des Dokuments benötigt wird. Diese Referenz wird dann in White konvertiert. HINWEIS Eine interne allgemeine Entität kann in einer DTD auch für ein Attribut des Typs #FIXED eingesetzt werden. Der Attributwert wird im Hauptteil des XML-Dokuments jedoch nur dann zugewiesen, wenn auf das Attribut verwiesen wird. Eine interne allgemeine Entität kann nicht bei Attributen des Aufzählungstyps verwendet werden, weil die allgemeine Entität in der DTD interpretiert werden müsste, und dies ist nicht möglich. Interne allgemeine Entitäten können außerdem innerhalb anderer allgemeiner Entitäten in der DTD verwendet werden. Die bereits bekannte Entität für Sonderzeichen könnte beispielsweise wie folgt eingesetzt werden:
#IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED #IMPLIED"
Dieser Code deklariert eine Parameterentität namens events (Ereignisse), die als Attribut für alle Objekte verwendet werden kann, die diese Attribute beinhalten. HINWEIS Sie hätten auch eine Parameterentität namens Script deklarieren und diese dann in der Parameterentitätsdeklaration events wie folgt nutzen können:
